![[Readers Insight] Choose Methanol or Acetonitrile? The Organic Mobile Phase in HPLC](http://www.welch-us.com/cdn/shop/articles/1080_7c636f0f-edc5-4f09-ae81-c57bf62ca14c_750x.jpg?v=1773724333)
[Понимание для читателей] Метанол или ацетонитрил? Органическая подвижная фаза в ВЭЖХ
Эта статья написана штатным автором Welch Chromatography Mound. Содержание статьи отражает исключительно точку зрения автора.
Введение
Когда хроматографисты говорят об органическом растворителе в подвижной фазе, первыми на ум приходят метанол и ацетонитрил. Некоторые практики предпочитают метанол, в то время как другие предпочитают ацетонитрил. Но чем именно они отличаются?
В этой статье я поделюсь своим опытом и мыслями по этому вопросу.
Прежде всего, вывод: нет универсального «лучшего» выбора
По моему мнению, нет стандартного ответа на вопрос, что «лучше» — метанол или ацетонитрил. Подходящий растворитель — это тот, который более эффективно решает конкретную проблему разделения. Для аналитов высокой полярности метанол обычно более подходит для замедления их элюирования; для аналитов с более низкой полярностью ацетонитрил обычно улучшает их хвост.
В следующих разделах я подробнее объясню логику выбора между метанолом и ацетонитрилом.
Полярность и поведение удерживания
Полярность воды составляет 10,2, метанола — 6,6, а ацетонитрила — 6,2. Следовательно, вода является наиболее полярной, а ацетонитрил — наименее полярным среди них. При смешивании метанола или ацетонитрила с водой полярность метанол-водных смесей колеблется от 6,6 до 10,2, а полярность ацетонитрил-водных смесей — от 6,2 до 10,2. Очевидно, что система ацетонитрил-вода предлагает немного больший диапазон регулируемой полярности.
Кроме того, метанол и ацетонитрил по-разному проявляют себя в различных задачах разделения. При разделении многокомпонентных смесей ацетонитрил лучше работает в качестве органической подвижной фазы при тонкой настройке градиентных программ.
Для полярных аналитов (амины, карбоновые кислоты, спирты и т. д.) метанол более рекомендован, так как он увеличивает удерживание; но для менее полярных аналитов ацетонитрил лучше, так как он сокращает время элюирования, сохраняя при этом разрешение. Ацетонитрил также предпочтителен для аналитов, которые склонны давать широкие или хвостатые пики, обеспечивая более желаемые формы пиков.
Вязкость и давление в колонке
Смеси ацетонитрила с водой имеют более низкую вязкость, чем смеси метанола с водой, при любом заданном соотношении в диапазоне, особенно в диапазоне от 20% до 60% органической фракции, где разница наиболее значительна. Более высокая вязкость приводит к более высокому давлению в колонках ВЭЖХ: избыточное противодавление в колонке во время разделения может вызвать искажение пика, утечки или ошибки прибора. Ацетонитрил имеет явное преимущество в снижении вязкости.
Тепловые эффекты
При смешивании метанола с водой разрыв и образование водородной связи достигают динамического равновесия, демонстрируя общий экзотермический процесс; при смешивании ацетонитрила с водой образование водородной связи не может компенсировать потерянную энергию от разрыва, что приводит к эндотермическому процессу.
Если при анализе используется многонасосное онлайн-смешивание для приготовления подвижной фазы, метанол может выделять тепло при смешивании и тем самым вызывать дрейф базовой линии, тогда как ацетонитрил не создает этой проблемы.
УФ-поглощение
Метанол поглощает в диапазоне 205–210 нм, тогда как ацетонитрил поглощает около 190 нм. При разделении аналитов с низкими максимальными длинами волн поглощения (аспартам, неотам, органические кислоты и т. д.) ацетонитрил улучшает стабильность базовой линии, тем самым повышая общую чувствительность метода.
Совместимость с буферами
Когда водная подвижная фаза содержит буферные соли, предпочтительно использовать метанол. Это связано с тем, что высокая ионная сила влияет на смешиваемость ацетонитрила с водой, что меньше влияет на смешиваемость метанола с водой. Даже если буферные соли выпадают в осадок, метанол не отделяется от воды. Следовательно, метанол имеет более высокий предел толерантности к использованию буферных солей, чем ацетонитрил.
Резюме
Таким образом, основным критерием выбора между метанолом и ацетонитрилом является пригодность полярности для разделения целевых компонентов в матрице образца.
Метанол может использоваться, если подвижная фаза предварительно смешана в автономном режиме, максимальная длина волны поглощения аналита превышает 210 нм, а вязкость находится в пределах допустимого диапазона колонки. Ацетонитрил может использоваться, если буферные соли в водной подвижной фазе (при их наличии) не влияют на смешивание ацетонитрила и воды.
Вместо применения жестких «формул» аналитики должны корректировать выбор растворителя и стратегию градиента таким образом, чтобы они соответствовали реальным аналитическим требованиям.