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常见HPLC峰拖尾原因及解决方法

微雨燕双飞

2015/01/21

峰形拖尾有常见几种原因：

　　色谱柱问题、化学原因、还有仪器问题。

　　最通常的峰拖尾原因是额外柱展宽，柱床的损坏，分析物和填料上活性位点的相互作用，显然必须根据拖尾的原因才能去做针对性的工作。

　　怎样判断拖尾的原因

　　最快的方法就是仔细观察你的色谱图。色谱图能给你很多关于问题原因的信息，而且不需要知道样品和色谱条件。然后你利用一些其它的信息来证实由色谱图得到的信息得到的推断。

　　最先要观察的就是峰高。如果是用UV检测器，峰高在1 AUFS的数量级上，那么可能是由于过载造成的峰形拖尾。判断假设化合物的消光系数是在1000的数量级上，一个很合理的经验法则。为了确定质量过载，你需要知道色谱柱上的样品量是多少。通常，孔径在100 Å左右的多孔填料上样量约100 μg时会出现过载导致的扭曲峰形。

　　这些虽然都是经验法则，但是它们可作为判断样品过载合理指导方法。你可以进1/10的量来测试过载，看峰形是否有所改变。

　　如果进少量样品时就发生拖尾该如何解决?

　　如果图上有很多峰，观察峰形是否大致不变，或者有相同情况的改变。如果保留时间短的峰拖尾要比保留时间长的峰拖尾严重，那么可能是色谱柱死体积的原因。柱死体积影响会随着峰形变宽而减小，也就是它对先出的峰的影响比后出的峰的影响更大。两种死体积的情况需要被考虑到：

　　1.额外的柱展宽效应

　　2.检测器的时间常数

　　管路、进样器和检测器的扩散展宽会导致色谱图上先出的峰拖尾。如果你把细内径的色谱柱用在一台常规分析仪器上，或者你最近重新连接过系统，你就有可能会遇到这种情况。如果是后一种情况，那么检查你所使用的管路(从进样器到检测器的管路内径应该是9/1000")，同时检查所有的接口，看它们是否完好。通常接口扩散的主要原因是不同的色谱柱制造商使用不同的接口深度。对于接口扩散有一个偏离标准，仅仅15 μL偏差在5 μm色谱柱上流经3 mL体积的流动相就能明显影响到色谱峰形。

　　较大的检测器时间常数也会有相同影响。出峰较早的拖尾会比出峰晚的拖尾更明显。通常，默认的时间常数设定是1秒。如果使用一根5 μm高性能的色谱柱，可以看到色谱峰会拖尾延长(由2 min延至3 min)。更大的时间常数能看到更为明显的影响。

　　如果色谱图中所有化合物的峰形都出现十分明显且相同程度的拖尾，可能是由于以下两种原因：

　　1. 柱床损坏；

　　2. 所有样品组成具有相同的化学性质，我们将处理这种化学影响。

　　第一种情况，按照标准条件，特别是根据厂商推荐的条件进行理论塔板数测试，可以判断色谱柱是否损坏。色谱柱可能是由于吸附了脏杂质或颗粒而被破坏。有时，可以通过一些合适的溶剂(如用于反相色谱柱的四氢呋喃)来去除这些脏的杂质，但如果是柱床本身变化，就没有其他办法可以修复柱子了。

　　如果是所有色谱峰化学性质相似，那么化学效应可能是造成拖尾的潜在因素。如果仅仅是一些峰出现拖尾，而另一些峰具有良好峰形，化学效应是造成峰拖尾的主要原因。

　　上面提到的“化学效应”指什么?

　　通常有几种效应，但最常见的原因是分析物与不均匀的填料表面发生比较大的相互作用。典型的例子就是强碱性化合物在一些反相填料上发生拖尾。这类型的化合物能与填料表面残留的硅醇基及键合相发生了强的相互作用。如果残余的硅醇基在填料表面形成了非常不均匀的分布，就会导致拖尾。

　　如何消除因化学影响造成的拖尾?

　　首先，你应该考虑选择一款不会出现这种现象的色谱柱。一些新的反相填料就是专为碱性化合物的拖尾最小化而设计的。其次，这种拖尾现象能被控制，通过调节流动相的pH值或者在流动相中使用碱性有机溶剂来竞争化合物的活化位点。这是因为硅醇基作用通常是离子交换。在酸性条件下，很少的硅醇基带负电，所以可以观察到带正电的分析物拖尾现象会减弱。三乙胺经常会作为竞争性碱使用。然而，在这些竞争性碱中，疏水性更大的物质通常效果会更好，如：辛胺，四丁基盐。

　　有一种情况残余硅醇基与分析物之间的相互作用并不是离子交换作用，而是氢键作用，你可以改变氢键作用的溶剂来改善峰形。如：甲醇与乙腈相比，更能改善峰形，可作为流动相中有机溶剂添加剂。类似的情况在正相色谱中也会遇到，可以用相似的原由来减少拖尾。通过改变醇类或乙腈作为流动相中极性的添加剂可以观察到拖尾现象的显著变化。

　　峰形拖尾也会因其它一些原因造成，但相对较少。样品组份堵住色谱柱筛板或者进样器部件也会造成拖尾。还可能是分析物在色谱分析的过程中出现了化学改变，这种情况可能是化合物发生降解或者是被分析物不同的分子形式之间的缓慢平衡。

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微雨燕双飞

第1楼2015/01/21

各位HPLC的大侠们：转载的这篇文章说的正确吗？

0

翠湖园

第2楼2015/01/22

色谱峰拖尾的原因有很多，例如：
1．色谱柱本身填装问题,筛板堵塞或填料塌陷；柱坏；
2．柱头有污染；
3．样品超载；
4．样品溶剂不合适；
5．柱外效应；
6．化学或二次保留（硅羟基）效应；
7．缓冲容量不足或不合适；
8．重金属污染。

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