流动相应选择乙腈还是甲醇？

展源 0 2023-07-24

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作为实验室试剂中不可或缺的存在，乙腈都有什么用途？乙腈能为色谱分析带来哪些好处？和甲醇相比，其优势是什么？

色谱乙腈的应用

色谱乙腈是指用于色谱分析、色谱分离、色谱制备的乙腈试剂

特点		为用户带来的好处
• 低UV 背景吸收 • 优异的HPLC 梯度洗脱基线	——〉	• 避免了鬼峰及错误结论
• 低固体颗粒及挥发残留	——〉	• 减少了色谱柱的污染及系统堵塞 • 使用前无需过虑
• 低含水量	——〉	• 避免了正相色谱柱的失活
• 优异的批次稳定性	——〉	• 更换批次时无需更改HPLC标准方法 • 高通量生产中降低了次品率

高效液相色谱（HPLC）分析中，流动相溶剂的纯度和质量对分析结果和仪器本身都有重要影响。

溶剂中的各种痕量杂质不仅会造成较高的基线和鬼峰，进而影响定性定量分析结果，而且可能会污染分离柱和堵塞系统，造成仪器出现故障。

了解HPLC溶剂规格和相关的测试方法，可以帮助HPLC 用户评价和筛选HPLC溶剂，减少溶剂杂质对应用造成的负面影响。

最常用的有机流动相组分

乙腈区别于其他HPLC溶剂的独特性质（中等洗脱能力、强溶解能力、能够得到明确的色谱峰、低粘度、相对于醇类和酯类有较低的UV吸收），使其成为最常用的有机流动相组分。乙腈一般是（由氨和丙烯）大规模生产丙烯腈的副产物。其中可能含有多种很少量的杂质（例如丙烯腈、α(β)-甲基丙烯腈、顺/反式丁烯腈、乙醛、丙酮、甲醇、乙基氰化物、丙烯醛、烯丙醇、丙烯酸、恶唑和乙酸）。

经过复杂的纯化过程，痕量的上述杂质可能仍然存在于HPLC级乙腈中。其中一些杂质不仅会造成较高的基线和鬼峰，进而影响定性定量分析，而且会污染分析柱、堵塞系统，导致仪器出现故障。

HPLC乙腈UV吸收值的判断

UV吸收背景对HPLC乙腈的关键性源于两个原因。首先，大部分有机杂质都会产生UV吸收。乙腈的UV吸收越小意味着其中杂质含量越少。第二，HPLC仪器最常用的检测模式就是UV检测。因此乙腈的UV吸收越小，色谱的基线背景越低；从而灵敏度越高，检测限越低。

乙腈、甲醇大比拼

有时单用ACN或MEOH可能会达不到理想的分离效果，在流动相同时使用ACN和MEOH可改变选择性以获得较好的分离效果。

简言之，在改变分离选择性的时候，甲醇细调，乙腈粗调。主要是为了调整流动相的粘度和强度，使得分离效果和选择性有所改善。

基于溶剂不同的选择性，甲醇为类质子溶剂，可形成氢键，对于分离酸碱或电负性强的化合物有提高选择性，乙腈为极性分子，其碳氮三键含有未成键电子，能与含有空轨道的化合物结合，则与甲醇有着不同的化合物选择性。

在反相色谱中，你可以把色谱过程想像为流动相中的有机溶剂是从固定相层上把溶质给“萃取”下来的，再联想“相似相溶原理”，你就能够理解分离化合物中流动相的种类对分离结果的改变情况了。

乙腈和甲醇分别用同样的比率与水混合时，乙腈的洗脱能力强。特别是混合比率低时，从咖啡因和苯酚的洗脱来看，获得同样的保留时间，乙腈的比率，只需甲醇的比率的一半以下即可。

首先，乙腈价格高，特别是HPLC级的价格很高，但为啥文献中的条件，多用乙腈呢？

1、吸光度。

乙腈HPLC级吸光度值低。乙腈和甲醇的市销HPLC级和优级的吸收光谱中，乙腈HPLC吸收最小（特别是在短波长上小）。所谓HPLC级是除去具有吸收UV的杂质，在规定的波长上吸光度限制在规格值以内。在UV检测时，产生的噪声小，因此在进行UV短波长上的高灵敏度分析时乙腈HPLC级最适宜。

另外，在UV检测中的梯度基线上也是乙腈HPLC级产生鬼峰少，虽然，其他与水相溶性高的有机溶剂有各种各样，但很难能找到比乙腈HPLC级吸收更小的。另外，甲醇的HPLC级和优级，虽然所得的光谱相差不大，但是优级不能保证吸光度，有可能产生偏差，价格也相差不大，所以尽量使用HPLC级。

2、压力。

根据有机溶剂的种类或混合比率的不同而异，水/乙腈，水/甲醇混合液的比率与输液压力的关系中,甲醇与水混合，压力增高，而乙腈同样与水混合压力较低。所以，乙腈在同样的流速下不在柱内增加多余的压力。

3、流动相的脱气。

乙腈类要注意混合溶剂的制备，在流动相瓶内进行时(等浓度系统)，甲醇与水混合时发热，多余的溶解空气较易变为脱出气泡(脱气容易)；而乙腈由于吸热冷却，随着慢慢回到室温，产生气泡，所以要考虑脱气(加温搅拌，过滤膜，He脱气等。

4、分离(洗脱)的选择性。

乙腈和甲醇在分离的选择性上不同。由于有机溶剂分子的化学性质(甲醇和乙醇是质子性，乙腈和四氢呋喃是非质子性)不同所致。因此，在用乙腈类不能获得分离的选择性，就试用甲醇类看看。

5、峰形。

像水杨酸化合物(在邻位上具有羧基或甲氧基的苯酚化合物)等，用乙腈类时拖尾严重，用甲醇类可抑制。可是，一般情况下，聚合物类反相柱，与硅胶柱相比，更具有峰形宽的倾向，特别是用聚苯乙烯分析柱芳香族化合物时常见。这在流动相使用甲醇时非常明显，而用乙腈时不明显。为此，用聚合物类反相用柱时建议采用后者(乙腈类)，这是因为乙腈使凝胶膨润。

6、洗脱能力。

乙腈和甲醇分别用同样的比率与水混合时，一般情况下，乙腈的洗脱能力强。特别是混合比率低时，从咖啡因和苯酚的洗脱来看，获得同样的保留时间，乙腈的比率，只需甲醇的比率的一半以下即可。

另一方面，有机溶剂100%或与此极接近时，从胡萝卜素和胆甾醇来看，常常都是甲醇的洗脱能力强。混合比在50比1等较为特殊时，调制的误差大，影响保留时间，或平衡化的时间长，乙腈遇到这种情况时，用甲醇的10比1混合代替乙腈，操作方便些。溶剂受温度影响时，不采用容器定量，而采用重量的方法(考虑比重)，可使混合比的误差减小。

内容来源：分析与GMP

责任编辑：展源

审　　核：何发

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