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HPLC色譜方法開發(fā)中保留因子k的深度剖析

嘉峪檢測網(wǎng)        2019-06-17 15:15

保留因子作為化合物在液相上保留最重要的參數(shù),同時它在分離度公式中占據(jù)重要的一席,因此理解好保留因子對于液相色譜方法開發(fā)具有重要意義,下面小編和大家一起剖析下保留因子k。

 

1.  k的定義

保留因子(k):固定相中的溶質(zhì)分子總量(s)除以流動相(m)中的溶質(zhì)分子總量得到。當(dāng)化合物在固定相中溶質(zhì)分子越多,K值越大,保留時間越長。

 

2.  k的計算

(1)等度洗脫中,運用公式k=(tR-t0)/t0進行計算,其中t0約等于5x10-4Ldc2/F。式中L是色譜柱的長度,以mm為單位;dc是色譜柱的內(nèi)徑,也以mm為單位;F是流動相流速,以ml/min為單位;t0以分鐘為單位;其中5x10-4Ldc2為色譜柱的死體積Vm。

舉例來說,對于4.6mm內(nèi)徑的色譜柱,其死體積Vm近似為0.01L,因此對于一根150x4.6mm的色譜柱,如果使用流速為 0.5ml/min,那么t0=Vm/F=1.5/0.5=3分鐘;然后根據(jù)待測樣品的保留時間tR就可以計算出該色譜峰的k值了。

 

(2)在梯度洗脫中,條件比較復(fù)雜,k值計算公式為0.87tGf/vmΔΦs。其中tG為梯度時間,F(xiàn)為流速,Vm為色譜柱的死體積,ΔΦ為梯度范圍,一般分子量為100-500Da的化合物S大約為4,根據(jù)此公式我們同樣可以計算出梯度洗脫中化合物的k值。

 

3. k的使用原則

在進行HPLC方法開發(fā)時一般要求k為1到10,最大容許范圍為2-20。在這個范圍內(nèi)我們可以得到又窄又高的色譜峰,同時化合物的分離能夠達到最佳。如果k小于1時,化合物的分離就會很差;當(dāng)化合物的k大于20時候,繼續(xù)提高k值,化合物的分離度變化十分微小,但是保留時間卻增加明顯。

 

4. k的主要影響因素

(1)   有機相的比例:

這個是改變k值的主要首選因素,通常有機相增加10%,會導(dǎo)致樣品的色譜峰k值下降大約2.5倍。

 

(2)   流動相pH

這個主要是針對酸堿等離子化合物,比如酸性化合物一般在酸性條件下k值高,在堿性條件下k值低。

 

(3)   離子對試劑

加入離子對試劑也可以改變化合物的k值的保留。

 

5. k在方法開發(fā)中的應(yīng)用

 

k值的計算主要應(yīng)用于初始方法開發(fā)中,先通過調(diào)整流動相中的有機相,使得所測定的化合物的k值在1-10以內(nèi)。注意這里設(shè)定值是1-10,而不是到20,確定這個范圍是為了后面方法進行優(yōu)化的時候能夠留有余地;當(dāng)遇到化合物的分離度不好時,可以犧牲一部分k值進行提高化合物的分離度。但是注意k值不要到達20以上。如果k值在20時化合物的分離度還不符合要求,此時就需要更改一些其他的色譜條件了,不要再一味的進行延長化合物的保留時間了,因為此時延長保留時間對于化合物的分離度已經(jīng)幾乎沒有影響了,而且會導(dǎo)致峰型變寬。

 

同時在方法開發(fā)選擇色譜柱的時候也要注意下化合物的k值,當(dāng)比較不同的色譜柱對化合物分離的影響,一定要使所有的化合物能在一個同一個k值上來進行比較(此時需進行調(diào)節(jié)有機相的比例來實現(xiàn)),這樣才能獲得分離化合物最優(yōu)的色譜柱。

 

舉例說明分離化合物A和B(B出峰在后),使用氨基柱、氰基柱、C18柱,首先要調(diào)節(jié)有機相比例使得化合物B的k值在不同色譜柱都在10左右,然后再看各個色譜柱對A和B的分離情況,哪個色譜柱分離最優(yōu)。

 

以上是小編對于保留因子方面的一些理解,可能有些地方理解不對,希望大家給以指正。感謝閻作偉老師在小編學(xué)習(xí)保留因子知識方面的答疑。

 

參考文獻:原:Lloyd R.Snyder, Joseph J.Kirkland, John W.Doln,譯:陳曉明,唐雅妍?,F(xiàn)代液相色譜技術(shù)導(dǎo)論(第三版)。

 

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來源:藥事縱橫

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