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拖尾峰的原因（液相）

遗忘曲线

2021/08/10

液相色谱（LC）

要怎样做才能避免峰拖尾呢？

首先，我们需要找到是什么原因导致的峰拖尾。造成峰拖尾的原因很多，范围从色谱柱问题到化学问题再到仪器问题都有可能。引起峰拖尾的最常见原因包括额外的柱谱带增宽，填料床变质以及被分析物与填料上的活性位点相互作用。那么，根据拖尾原因需要做什么就很明显了。

应该如何确定拖尾的原因呢？

快速的第一步是仔细的检查色谱图。色谱图中有很多信息，他们能为你提供有关问题性质的线索，而无需任何有关样品和色谱条件的信息。然后你可以用这些附加的信息去验证这个基于检查色谱图而形成的假设。

首先需要检查的就是色谱峰的峰高。如果使用的是UV检测器，且峰高在1 AUFS左右，则很有可能是色谱柱超载，且峰拖尾就是色谱柱超载引起。该判断假设化合物的吸光系数约为1000，这一假设是根据经验合理推测得到的规律。为了确认是否为质量超载引起，你需要知道被注入色谱柱的分析物的量有多少。正常情况下，孔径约为100 ?的全多空填料，在约100 μg的载量下开始出现柱超载和峰变形。

这些都是根据经验得到的规律，但是它们可以用来对样品超窄进行合理指导。您可以通过在色谱柱上进样约x/10倍以下的质量来测试过载，并观察峰形是否有所改善。

如果拖尾是发生在进样量很低的情况下呢？

如果色谱图中有很多峰，判断一下峰形是否保持大致恒定或整个色谱图中的峰形是否出现了一样的变化。如果色谱图中保留时间靠前的峰比保留时间靠后的峰拖尾更多，则可以猜测柱外效应是造成这种情况的原因。柱外效应的影响会随着峰变宽而减小，这就是为什么它们保留时间靠前的峰比保留时间靠后的峰变形更大的原因。应考虑以下两个柱外效应：

1. 柱外谱带展宽 2. 检测器的时间常数

连接管，进样器和检测器中的谱带扩散会导致色谱图中保留时间靠前的峰出现拖尾。如果您在未配置使用小体积色谱柱的仪器上安装了小直径色谱柱，或者最近重新放置了系统，则可能会遇到这种情况。如果是后者，请检查您使用的管子的类型（从进样器到检测器间的应为9/1000“ i.d.）。还需要检查所有的接头是否连接正确。柱外谱带展宽的一个常见原因就是不同的色谱柱制造商在其色谱柱末端配件中使用的密封垫圈尖端到管路末端之间的距离不同。仅仅15μL标准偏差的柱外谱带展宽就会严重的影响到峰形，其影响程度相当于在5 μm色谱柱上约3 ml的洗脱体积。

一个大的检测器时间常数也有相同的影响。与后洗脱峰相比，先被洗脱的峰中可以观察到更多的拖尾。通常，时间常数的默认设置为1秒。如果使用高性能的5μm色谱柱，则在色谱图中最多2至3分钟内可以观察到峰的变形。显然，时间常数越大，影响也就越大。

如果色谱图中的所有样品组分都表现出了想通过程度的严重拖尾，则有以下两种可能：1. 填充床损坏 2. 所有样品组分化学性质相似，我们是与化学效应打交道。

对于第一种情况，在标准条件下，特别是在色谱柱生产商建议的条件下进行的理论板数测试将揭示色谱柱是否已损坏。色谱柱可能被吸附的污染物或微粒损伤。有时，可以用适当的溶剂（例如反相色谱柱上的THF）除去这些污染物，但是如果柱床本身已变性，则无法进行任何修复。

如果是所有峰化学性质类似的情况，化学效应就是引起峰拖尾的潜在因素。如果色谱图中仅某些峰出现拖尾，而其他峰峰形良好，则化学效应是导致峰拖尾的主要原因。

什么是“化学效应”？

化学效应也包括好几种，但最常见的是被分析物与能量不均匀表面的相互作用。一个典型的例子是强碱性化合物在一些反相填料柱上拖尾。这一类化合物会与填料表明残留的硅醇基和固定相发生强烈的相互作用。如果表面硅醇基分布不均匀，拖尾就发生了。

应该如何消除因化学效应引起的拖尾呢？

首先，你应该考虑使用一根不会出现此现象的色谱柱。一些较新的反相填料已被设计用于最大程度地减少碱基拖尾。其次，这种拖尾可以通过调节流动相pH或向流动相中加入能与被分析物竞争活性位点的有机碱来减轻。这是因为亲硅醇基相互作用通常是离子交换反应。在酸性pH条件下，带负电荷的硅醇基减少。因此，对带正电荷的被分析物来说，拖尾现象就减少了。经常使用三乙胺作为竞争性碱。但是，在竞争碱中，疏水性较大的碱基通常效果更好。如辛胺或四丁基铵盐。

如果被分析物的亲硅醇基相互作用不是离子交换、而是氢键相互作用，你可以通过改变所用溶剂的氢键键合特性来改善峰形。例如，与乙腈相比，甲醇做流动相的有机改性剂通常峰形更好。

在正相色谱法中也会遇到类似的现象，并且可以在此采用类似的原理来抑制拖尾。采用乙醇或乙腈作为流动相的极性改性剂，拖尾情况可得到显着改善。

还有其他一些可能导致峰拖尾的原因，但是都比较少见。这些原因目前观察到有被吸附到柱筛板或进样口部分上的样品组分。也有可能是被分析物在色谱分离过程中发生了化学变化。这样的例子可以是被分析物的降解或是被分析物不同分子形式之间的缓慢的平衡。

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