[Readers Insight] Why Do Ghost Peaks Appear?

[Readers Insight] Почему возникают "призрачные" пики?

Эта статья написана штатным автором Welch Chromatography Mound. Содержание статьи отражает исключительно точку зрения автора.

Введение

В ВЭЖХ-анализе фантомные пики — это досадная проблема, с которой мы периодически сталкиваемся. Фантомные пики могут появляться в различных местах хроматограммы, и их отклик иногда может быть значительным. Хотя они, как правило, не мешают качественному или количественному анализу целевых пиков, их присутствие все же вызывает беспокойство.

Существует множество возможных причин появления фантомных пиков, и даже опытные специалисты могут предлагать различные объяснения для одного и того же эксперимента и хроматограммы — отсюда и термин «фантомный пик».

A chromatogram showing two ghost peaks
A chromatogram showing a peak caused by gradient fluctuation

Причина 1: Загрязнение подвижных фаз

Определение точной молекулярной идентичности фантомного пика часто затруднено, но загрязнение подвижной фазы является наиболее распространенным источником.

  • Даже реагенты, помеченные как "Гарантированная чистота" (>99,8%) или "Хроматографическая чистота", могут содержать примеси, такие как пластификаторы или антиоксиданты. Чем больше добавок присутствует в подвижной фазе — кислот, оснований, буферных солей или реагентов для ион-парной хроматографии — тем выше вероятность внесения таких примесей.
  • Буферные компоненты в подвижной фазе могут способствовать росту микроорганизмов во время хранения при комнатной температуре; микробные метаболиты могут создавать фантомные пики, которые мешают анализу.
  • Поскольку подвижные фазы химически сложны, они могут содержать следовые ионы тяжелых металлов, которые при длительном отстаивании могут образовывать комплексы с растворителями (вода, метанол, ацетонитрил) и создавать координационные соединения с измеряемым УФ-поглощением.
Welch Ghost-Buster columns

Причина 2: Загрязнение от прибора, колонки или расходных материалов

  • Распространенные источники загрязнения включают иглу автосэмплера и смеситель. Если ранее анализируемый образец имел высокую концентрацию, на игле могут оставаться чрезмерные остатки.
  • При смене подвижных фаз остаточная жидкость в головке насоса от предыдущей подвижной фазы может загрязнить новую подвижную фазу.
  • Сильно удерживаемые компоненты из предыдущего ввода могут не полностью элюироваться из колонки и вымываться при последующих вводах.
  • Низкополярные соединения могут выпадать в осадок в начале колонки, когда подвижная фаза содержит относительно высокую долю водной фазы; эти осадки могут предпочтительно вводиться в колонку при следующем запуске.
  • Большие, резкие изменения в составе градиента также могут вызывать выпадение осадка для некоторых соединений (например, 5-метилцитозина).
  • Повторное использование виал автосэмплера может оставлять остатки, которые способствуют появлению фантомных пиков.
An animation showing the installation of a Ghost-Buster column

Причина 3: Образец и раствор образца

  • Обычно разбавители образцов — это вода, органические растворители или буферные растворы. Если состав разбавителя сложен, а пробоподготовка не включает стадию очистки, примеси могут быть введены напрямую.
  • Некоторые компоненты образца — как целевые, так и нецелевые вещества — могут разлагаться или трансформироваться со временем под воздействием света, кислорода или других факторов, образуя новые виды, которые дают сильный отклик детектора.
  • Если разбавитель представляет собой чистый органический растворитель, такой как метанол или ацетонитрил, и он долго хранится, олигомерные частицы из прокладок или вкладышей виал могут растворяться в растворителе; эти олигомеры могут проявлять значительное поглощение на низких длинах волн.

Другие причины

Помимо перечисленных выше причин, фантомные пики могут возникать из-за:

  • Кровоточащая колонка,
  • Старение или деградация прокладок и трубок,
  • Недостаточная или пропущенная послепрогонная промывка колонки (что может способствовать росту микроорганизмов внутри колонки),
  • Накопление загрязняющих веществ в мертвом объеме системы и т. д.

Для предотвращения появления фантомных пиков эффективным способом является регулярная очистка приборов. При появлении фантомных пиков рекомендуется последовательно проверять вышеуказанные аспекты, чтобы определить причины и принять соответствующие контрмеры.