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色譜分析中同一種物質,為何會出雙峰?

所屬分類:行業資訊    發布時間: 2023-04-14    作者:蘭州中科安泰分析科技有限責任公司
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色譜雙峰指的是明明是同一種物質,但在色譜圖中卻呈現雙峰,讓實驗人員誤認為含有兩種物質。為什么會出現這種現象,在實驗過程中我們又將如何避免這樣的事情發生。

在HPLC分析中,在色譜柱正常,樣品濃度適宜,分析方法合適,色譜峰在出峰時間較短的條件下,峰型應對稱而尖銳。但在實際操作中,如果對樣品不了解,前處理不恰當或者分析方法不合理等,會出現峰形不正常的情況,其中雙峰現象就是液相色譜中常見的問題之一。出現色譜雙峰的原因一般有以下幾種:

01、色譜柱

如果在樣品分析時發現每個色譜峰都有雙峰出現,尤其在采用單一純物質時,則可以確定是色譜柱出現問題了,一般是柱頭受損或者柱頭固定相污染引起的。

如果進樣量少,原來色譜柱正常,色譜峰的形狀多為一大峰帶一小峰,不一定拖尾,這一般應是柱頭受堵,將色譜柱反過來接,用流動相沖洗或酸洗或其它溶劑,將堵在柱頭的殘留物沖掉,再反過來,一般情況下就行了。當然不反沖,正沖有時也會正常的。
如果峰拖尾,雙峰強弱相差不大,柱頭固定相變臟或流失可能性更大,這時可以將進樣頭擰開,將微孔濾片超聲,柱頭刮去一部分填料,重新填上新填料擰緊,不過這個對技術要求較高且不能經常做,否則用不了幾次,色譜柱就會應柱效降低而報廢。

如果上述不能解決問題,可能是柱塌陷造成的,此時需要更換色譜柱。

02、溶劑問題

目前HPLC分析多為反相色譜,流動相多為甲醇、乙腈、水,加各種添加劑以改善分離性能。樣品一般用與流動相相溶的溶劑溶解,最佳的溶解方法是用流動相溶解。在實際分析中,有時候為了樣品的溶解性或穩定性加入了一點的緩沖液,緩沖液的酸堿性可能會導致樣品轉化,從而產生雙峰現象。此時需要更換緩沖液,調整溶劑pH值,或者用流動相配置樣品。

此外,樣品要現配現用,避免樣品溶解液的有機相比例、pH值發生變化而導致的溶劑效應。

03、進樣量

當用溶劑極性強度大的試劑,如純甲醇、純乙腈,純乙醇,而分析體系中以水為主時,如果樣品進樣量大,如定量管為20ul,此時單一的純物質會出現雙峰,第二峰比第一峰小(每次都不太一樣),且拖尾,保留時間會提前(相對進樣量少而言),將進樣量減少一半以上,峰型將變為正常。這是樣品的溶劑與流動相極性相差太大,而流動相來不及將其稀釋達到平衡造成的,此情況下需要減少進樣量。

另一個原因是,進樣量不一定大,但絕對量很大,色譜圖上的雙峰緊靠在一起,基本上齊高,不拖尾(如果出峰很快,也可能是色譜柱問題)。將樣品稀釋再進樣就可以了,這是由于進樣量過大,色譜柱過載造成的。

04、pH值

體系pH值對色譜雙峰的影響出現在各個環節上(前面已經提到),尤其在緩沖液流動相平衡過程中其影響更為明顯。當連續進樣時,受pH的連續變化影響會經常遇到這種雙峰的情況。

另外,在樣品分析時,流動相的pH盡量遠離被分析物的等電點,否則也容易引起雙峰的產生。在用離子對試劑分析時,選擇不好條件也會容易引起雙峰的產生。

05、樣品特性

有些樣品由于其化學結構的特點,存在互變異構現象,而這種互變異構體無法分開,而是以一個動態平衡存在。在色譜分析時,在一個特定的條件下(如pH值、流動相極性、溫度等),一種物質將出現雙峰,雙峰靠的很近,基本齊高,不拖尾,條件稍一變化,尤其pH,雙峰現象將消失,如紅霉素等。

有的樣品紫外的色譜圖上看不到雙峰,但在LC-MS下,用質譜檢測器,其質譜的總離子流圖上較明顯,如農藥啶蟲瞇(吡蟲清)。

06、儀器參數設置不合理

參比波長設置錯誤,例如設置分析波長254nm,參比波長400nm,這個對于大多數化合物可能沒影響。但是如果被測化合物,在400nm處也有強的紫外吸收,比254nm更高。這樣其出峰時,由于背景的抵扣作用,本來一個峰會變成對稱的二個峰,而且如果將二峰之間的峰谷反轉180度,恰好是一個完整的峰。這時要將參比波長設置更大,或者取消。

07、小結

在對樣品了解程度不夠,方法不當,樣品處理方法及進樣方式不合理情況下,會出現各種意想不到的問題,而對色譜峰難以作出合理的解釋,尤其對于新手更是如此,所以,了解每種異常出現的原因,并根據原因采取合理的改進措施,是避免異常峰出現的最有效的辦法。
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