色谱中的动态效应
CSD全球技术支持技术经理Norbert Reuter,荷兰米德尔堡
色谱中的动态影响是色谱艺术中被遗忘的章节之一。我们经常假设注射的组件在分离过程中保持不变,但这并不总是正确的。有时在分离过程中可能会发生化学反应或异构化。
让我们看一下化学中的古典教科书示例 - 乙酰丙酮。
图1:
log p,n-二二醇(Acolol和疏水相)和水(极相)之间的分区系数表示两个不混溶阶段中成分的浓度。在我们的情况下,乙酰丙酮分区的酮形式以8:10的比例为8:10,但烯醇形式的比率为10:4。
如果我们在没有任何分子内转化率的情况下注入两个组件,在等含量条件下,烯醇形式将具有更长的保留时间。它更疏水,因此与疏水性C18相相比,它比早期的相互作用更多,从而消除了更多的极性酮形式。不幸的是,我们无法冻结两个组件之间的平衡,因此我们的色谱图将在不同的保留时间显示两个峰,而两者之间的鞍座(图2):
图2:
在图2中,两个峰的高度和表面积相等,这表示1:1的酮和烯醇形式之间的平衡比。鞍座来自分离过程中从一种形式的分析物到另一种形式(反之亦然)的连续转换。
所有可逆反应,例如异构化和互变异构,都可以证明鞍色谱图。在气相色谱法中,通常与载气无相互作用,因此任何反应都必须是内部反应。在HPLC中,例如,流动阶段可能会影响质子和/或水的供体功能或受体功能。
气相色谱示例:
图3:
图3显示了C1- C6碳氢化合物混合物,在CP-AL2O3/KCL柱上进行了分析。峰值在6分钟和13.6分钟的峰值保留时间显示典型的鞍形式。该反应是从丙烯到甲基乙烯(丙烯)的异构化,反之亦然(见图4):
图4:
在这种情况下,其他碳氢化合物在两个组件(保留时间8至13.2分钟)之间洗脱了“鞍座上”。
当对多孔聚合物(催化作用)分析时,GC中动态效应的另一个例子是甲醛。甲醛对三动烷进行了修剪(见图5),色谱图显示了2个峰。在液体固定相的较厚膜上,例如CP-SIL 5 CB或VF-1MS甲醛保持单体,并且可以进行量化。
图5:
在GC中,是蒸发样品和气相反应,它们取决于压力。压力越高,反应越多地转移到较低体积分量的侧面。在我们的案例中,甲醛的三个分子仅反应于三个分子的三人烷,因此甲醛的部分压比三动烷的部分压高3倍。这意味着在高头压力的开始时,对三干烷的反应是有利的,但是在环境压力(甚至在MS系统中甚至较低的情况下)的结束时,回反应回到甲醛是主要路径。两个组件之间的比率沿GC柱中的压力梯度变化。
液态色谱示例:
图6:
图6显示了二肽Gly-GLU的RP-SCX列上不同pH的3个运行。Gly-Glu经历环化反应(见图7),水损失取决于洗脱液的pH(绿色:pH = 3.7,,,,红色:pH = 3.9,,,,蓝色:pH = 4.1)
图7:
概括
色谱图中的一对奇怪的峰形可能来自动态效应。“动态效应”是指一个成分与另一个组件的各种可逆反应,包括异构化,双键的转移,凝结或寡聚。动态效应的典型是所讨论的两个峰的“鞍形”形状 - 一个带有尾巴的峰,另一个带有边缘的峰(图2)。