流动相中pH和缓冲盐的作用

在制备液相流动相时，最让人头疼的一件事莫过于配缓冲盐和调pH了，既然大家都不喜欢，为什么还是有这么多这类的方法存在呢，从“存在即合理”的角度来解释，这两个因素对很多分析条件还真的有重要作用，今天我们要讨论的就是流动相中缓冲盐和pH的事情，希望看过之后，大家对这件事儿不再那么憎恶了:
pH和缓冲盐
其实这是两个纯化学范畴的名词，我们不用过多的讨论他们的基本意义，只要了解他们是干什么的就好了：
pH就是指溶液中氢离子浓度的表示，通常指的是水溶液中的，我们依据pH定义的酸碱性值也是在水溶液当中的
缓冲盐是指对pH有缓冲能力的盐，能够让溶液pH值维持在一个恒定的值。在液相色谱分析当中，最常见的就是磷酸盐，醋酸盐，甲酸盐几个体系了，有时还会用到碳酸盐体系。
pH和缓冲盐的作用
调节pH的最重要的作用之一就是保证方法的稳定，通常我们以为水的pH是7，其实这只是很理想的状态，在现实当中，水的pH会在5～7.5的范围之内晃动，除非是经过严格处理的去离子水，否则很难保证稳定的pH，即使得到了pH7的水，随着水暴露在空气中，二氧化碳逐渐溶解，也会让pH发生变化，pH的变化，会让一些敏感化合物的保留发生很大变化，所以保持pH稳定就是保证方法稳定的一个办法，通常会用缓冲盐配置流动相并且调节pH，这是一个双保险，如果只用简单的酸碱控制pH，由于不具有缓冲能力，pH值还是可能随时间变化。

另外，我们刚才提到过，有一些化合物对流动相的pH是敏感的，其实这通常是一些具有酸碱性的话和物，在不同的pH值下，会呈现不同的解离状态，比如碱性化合物在酸性流动相条件下会成为离子状态，在反向色谱分析中保留变弱，所以我们需要通过改变pH来调节这类化合物的保留，为了增加保留，酸性化合物通常在酸性条件下分析，原则是流动相pH比化合物pka下1～2个单位；如果是碱性化合物，pH要比pkb高上1～2个单位；但可是，可但是，现在市面上绝大多数的色谱柱都不太耐碱，所以碱性化合物的分析通常比较困难。
为了解决困难，我们可以采取曲线救国的办法，pH的第三个作用是抑制色谱柱填料表面活性位点的活性，通常这些活性位点是色谱柱硅胶表面裸露的硅醇基，在较高pH下，会解离出一些氢离子而带有负电性，这样可以吸引碱性化合物与它发生作用，导致峰型拖尾，这是碱性化合物分析的难点之一，为了杀死这些活性位点，我们只要把流动相的pH值降低到2以下就可以了，虽然碱性化合物的保留会变弱，但是如果使用较高比例的水相进行分析的话，大部分的碱性化合物还是有保留的，同事峰型也不会拖尾
在流动相中加入缓冲盐，除了控制pH之外，还有另外的一个作用——改变溶液的离子强度，很多时候，改变离子强度是改善峰型和分离的利器，尤其是在尝试过不同流动相种类，比例，温度甚至色谱柱之后，可以尝试改变离子强度，即缓冲盐的种类和浓度，通常，较高的离子强度会减小峰的展宽和拖尾，尤其对于有一定离子性的化合物，效果更明显。从离子强度的大小来讲，相同的盐浓度，磷酸盐的离子强度最大，其次是甲酸盐和乙酸盐。

来源：液相达人馆