Эта статья написана опытным хроматографистом под псевдонимом Chromatography Mound . Компания Welch Materials, Inc. уполномочена перевести эту статью на английский язык и опубликовать её от имени автора.
Введение
С развитием масс-спектрометрии (МС) аналитические методы, позволяющие одновременно определять несколько компонентов, становятся всё более удобными. Исключительная способность к пространственному разделению квадрупольных масс-анализаторов также значительно снизила потребность в хроматографическом разделении в аналитических методах.
Хотя с точки зрения отрасли это, несомненно, выгодно, поскольку снижает затраты на обнаружение и повышает эффективность, на индивидуальном уровне это может привести к потере важных навыков решения проблем, связанных с конкретными аналитическими задачами.
Особые случаи хроматографического разделения
Несмотря на широкий спектр применения масс-спектрометрии, некоторые вещества остаются необнаружимыми с помощью масс-спектрометрии, а некоторые изомеры невозможно эффективно разделить. В таких случаях хроматографическое разделение остаётся незаменимым. Поскольку эти случаи считаются особыми , достижение полного разделения не так просто, как применение стандартной программы градиентного элюирования — требуются специальные методы.
Как для многокомпонентных смесей, так и для изомерных соединений критически важно контролировать время удерживания и форму пика. Для различных этапов процесса разделения могут быть использованы специальные стратегии.
Стратегии и их целевые процессы
1. Программы градиентного элюирования
Как правило, градиентное элюирование начинается с небольшой доли органической фазы, обычно не менее 5%. Для многокомпонентного анализа программа градиента может быть скорректирована путем добавления нескольких этапов градиента, специально предназначенных для трудноразделяемых соединений. В качестве альтернативы, изменение градиента на основе кривой может использоваться для модуляции ускорения миграции соединений в колонке, тем самым увеличивая различия в удерживании аналитов.
2. Колонки ВЭЖХ
Неподвижная фаза оказывает значительное влияние на удерживание соединений. Для высокополярных соединений, которые элюируются рано, вместо колонки C18 можно использовать колонку C8 для улучшения удерживания. Кроме того, колонки типа «ядро-оболочка» или колонки с меньшим размером частиц могут помочь уменьшить уширение полос, что приводит к более острым пикам и достижению разделения по базовой линии. Если позволяют лабораторные условия, можно использовать систему шестипортовых клапанов для создания двух отдельных путей потока, что позволяет определенным компонентам проходить через дополнительную хроматографическую колонку для дальнейшего разделения.
3. Температура
Температура колонки также играет решающую роль в удерживании и разделении. В большинстве случаев температура термостата колонки фиксирована и редко корректируется. Однако при разделении многокомпонентных соединений снижение температуры колонки может быть эффективной стратегией, хотя это может немного увеличить время анализа.
4. Скорость потока
Скорость потока часто упускается из виду при хроматографическом разделении, но она может значительно улучшить разрешение. Если в текущих условиях два или три соединения не полностью разделены по базовой линии, снижение скорости потока часто может привести к заметному улучшению разделения. В сочетании с регулировкой температуры можно достичь оптимального хроматографического разделения.
5. Состав подвижной фазы
Для ионизируемых соединений добавление буферных солей, кислот или оснований в подвижную фазу может снизить ионизацию, тем самым минимизируя уширение пиков и увеличивая удерживание. Однако при использовании масс-спектрометрического детектирования выбор добавок должен быть тщательно продуман, чтобы предотвратить загрязнение масс-спектрометрической системы.
Заключение
Вышеуказанные стратегии, как правило, позволяют решить большинство сложных задач разделения. В случае многокомпонентного разделения практические эксперименты крайне важны для получения опыта. Хотя масс-спектрометрия очень удобна, не следует пренебрегать фундаментальными хроматографическими методами, поскольку они остаются бесценными инструментами для устранения неполадок и достижения оптимальных результатов разделения.