谈谈缓冲液
在使用于 HPLC 的移动相中,有的要
在计算出磷酸二氢钠并溶解于水中之
后,一边盯着 pH 计一边调整其 pH 值。
对这一麻烦的操作,我们常常一面调整
一面在想:要是只用蒸馏水便能分析就
方便多了。
这种缓冲液(buffer)规定了溶液中
的氢离子浓度,起着决定 HPLC 之分离的
重要作用。在由 ODS 柱的使用所代表的
反相色谱分析中,抑制分析对象物之特
定宫能团的离子离解。或者在积极地利
用离解现象的离子 pair 对色谱法中决
定其分离。甚至在离子交换色谱法中,
可以说正是移动相的 pH 才是分离的基
本。另外在水系 GPC 中,蛋白等仅以其
分子的大小被分离,吸附、排斥等作用
难以产生的 pH 被选出作为移动相。
这个缓冲液是怎样地被选出的呢?
先来看看缓冲液的性质吧。缓冲液的 pH
由下式表示:
HA
]A[logpKapH
−
+=
Ka;离解定数,[];浓度
HA;非离解型,A-;离解型
缓冲液是一种具有这种性质的溶
液:一般由弱酸与其盐构成,在其溶液
中,当有例如其它的酸或碱加入之际,
将保持 pH 与原来的值尽量相同。当 pH
为 pKa 时,弱酸的离解成份与非离解成
份的浓度将相等。代表性弱酸的 pKa 为
醋酸(4.8),柠檬酸(3.1,4.7,5.4),磷
酸(2.1,7.2,12.3),氨(9.3)。缓冲液的
能力是所使用之弱酸盐的浓度越高则越
大,还有 pH 越是接近所使用之弱酸的
pKa 附近也越大。pH 调在 pKa 的±1 程度
的范围内应为适宜。此外,在作成缓冲
液之际,如果不是当量加入弱酸和其盐,
而是在比例上作考虑的话,则也可以不
必有使用 pH 计的微调。
现在来考虑一下缓冲液的
设计
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上所
必需的 HPLC 的特质吧。首先必须从检测
一侧来考虑。假定现代是检测可见光的
吸收的话,则上述的弱酸每种都能够使
用。但在以紫外的短波长,例如 210nm
作为检测波长时,醋酸、柠檬酸等由于
其自身对 210nm 具有吸收,因而不能使
用。磷酸缓冲液在 HPLC 中多被采用,就
是因为它对 UV200nm 以上不具有显著的
吸收,故只要是通常的检测波长,不论
何种皆可使用。此外,在 HPLC 中,相对
于导入的试样量,移动相的量要压倒性
地多得多。为此,移动相的每一单位量
的缓冲能力小一些也就不要紧了。在
HPLC 中,浓度为 5mM 或者 2mM 的 buffer
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也有被使用的。进一步从装置的保养上
来看,盐是尽量稀为好,最好当然是没
有。稍许超出一下缓冲液的概念,作为
移动相的 pH 调整用,有时加入一定量的
醋酸、三氟醋酸。它们没有 pH 调整的必
要,因而其挥发性在装置保养上很为有
益。进而在将 HPLC 使用于制备时,试样
的浓缩将变得容易。
如上所述,在将缓冲溶液用于移动
相的场合,将要考虑其性质和 HPLC 的特
质来设计。各位是不是也再一次考虑一
下自己的分析条件呢?
浓缓冲就此放置……
将会因析出而堵塞
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