液相色谱分析中峰拖尾的原因与解决方案
液相色谱分析中峰拖尾的原因与解决方案
在液相色谱分析过程中，峰拖尾是一个常见的技术问题，不仅影响实验结果的准确性，还可能导致实验失败。本文将详细探讨峰拖尾的四种主要原因：柱筛板堵塞、色谱柱塌陷、色谱柱污染和流动相pH值选择错误，并提供相应的解决方案。
柱筛板堵塞
色谱柱的进出口筛板堵塞会导致样品进入色谱柱时受阻，液体流动受阻形成延迟，使得样品在相中停留时间变长，从而产生峰型拖尾。
阻塞原因：
- 配置流动相时污染
- 型号规格插口不匹配，在扭紧时造成形变导致管道堵塞
- 试品处理液清洁不彻底，长期会在六通阀和柱间产生堵塞
- 使用手动六通阀时旋转不及时，导致流路死堵，压力迅速上升超出警戒值
- 使用较高浓度的缓冲盐溶液，在关机时可能在进出口端结晶成块导致堵塞
解决办法：
需要通过反冲色谱柱，或者更换筛板。
色谱柱塌陷
色谱柱塌陷是指色谱柱由于其他原因引起柱效率丧失，不能对物质形成保留，使得物质不在固定相上保留而随流动相流出，但还有一点柱效，因此形成拖尾。色谱柱塌陷分为两种：柱头塌陷和相塌陷。
柱头塌陷
柱头塌陷是指色谱柱使用较长一段时间后，由于填料中硅胶基质或键合相的流失，导致柱床松动，在单向压力作用下（色谱柱入口端承受绝大部分系统压力而出口端压力很小），整体表现为色谱柱的入口端出现填料缺失，严重时可看到填料的缺口。
柱头塌陷原因：
- 流动相而不是样品引起的，因为样品进样量很小，对填料损伤有限，不至于造成大量硅胶基质和键合相流失，而流动相的量很大，1.0ml/min的流速，如果pH超标或在色谱柱pH耐受范围临界点附近长时间使用，比较容易造成柱头塌陷。
- 硅胶基质的溶解规律：纯水相流动相中硅胶溶解度远大于带有一定比例有机相的流动相；流动相呈碱性比呈酸性更容易溶解硅胶基质，pH>9时硅胶溶解显著；温度越高硅胶越容易溶解，一般最好控制在40℃以下。
相塌陷
相塌陷是指常规C18柱长时间使用高含水量流动相(>90%)冲洗后，导致保留时间逐渐变短，最后可能在色谱柱上一点保留也没有的现象。
相塌陷原因：
在高含水量流动相条件下，由于C18长链不溶于水，长时间冲洗时，键合上去的C18长链慢慢相互聚集形成单独一相，水也单独成一相，因此化合物在流动相带动下越来越难与C18长链相互作用实现保留，最后一点保留都没有就直接在死体积位置被冲洗出来。
解决办法：
色谱柱出现相塌陷后，通常用纯乙腈或甲醇持续冲洗可以使出现相塌陷的色谱柱恢复到原来状态，但完全恢复需要较长时间，通常30分钟到1小时是必须的。更好的解决办法是用丙酮做流动相进行冲洗，所需时间更短、效果更好。
色谱柱污染
色谱柱污染导致样品不在同一起跑线起跑，从后面开始跑得到达终点稍晚，表现出拖尾。
污染原因：
来源于流动相污染及仪器长时间未清洗导致色谱柱污染。
解决办法：
更换色谱柱或者采用有机溶剂梯度洗脱1小时以上冲洗柱子。
流动相pH值选择错误
在某些pH下，有的样品存在分子型和离子型的动态平衡，或者两种形态比例接近1：1时，离子型陆续向分子型转化就会表现出拖尾。
原因：
不适宜的流动相pH。
解决办法：
调节pH值可抑制分子解离，改善拖尾。对于碱性化合物，可以选用相对较低的pH值更有利于得到对称峰，也可以选用碱性试剂与固定相发生反应，从而阻断碱性化合物与固定性发生反应。