Идеальная форма пика: пять решений для уменьшения проблем асимметрии пика

Для хроматографистов нет ничего красивее, чем идеально симметричные формы пиков! Но как мы можем оценить симметричность формы пика? И действительно ли существуют идеальные пики? Точно не тогда, когда у вас есть проблемы с размыванием пика! Читайте дальше, чтобы узнать больше об идеально симметричных хроматографических пиках и пяти способах избежать размывания и получить идеальный пик.

На днях, когда мы с женой гуляли, она обратила внимание на молодую женщину в очень интересной юбке асимметричного покроя из разных тканей. Моя жена сказала, что ей юбка симпатична, но отметила, что ее матери она бы абсолютно не понравилась. Видимо, когда-то было очень важно иметь идеально скроенные, прямые, симметричные юбки. Она утверждала, что симметрия гораздо более привлекательна для людей.

Что ж, красота в глазах смотрящего. Меня не особо интересуют симметричные юбки, симметричные лица или симметричные цветы. Но как ученому, мне нравится симметрия в моей области. К тому же, кого на этой неделе не взволновало возможное обнаружение аксиона, самой легкой из предсказанных суперсимметричных частиц, в подземной лаборатории Гран Сассо в Италии?

Ничто так не вдохновляет хроматографиста на дальнейшие исследования, как идеально симметричные пики на хроматограмме!

Все мы знаем, что наилучшие результаты получаются при идеальной симметричной форме пиков, но, к сожалению, в реальности никогда не бывает идеальных ситуаций. Давайте более детально рассмотрим форму пиков.

Я предлагаю начать с рассмотрения того, как измеряется симметрия пика. Это можно сделать двумя основными способами.

Первый метод основан на хвостовом коэффициенте или коэффициенте размывания ( Tf ). Для этого вы измеряете ширину пика на уровне 5% от высоты пика над базовой линией. Этот подход часто используется в фармацевтической области.

хроматография, формы пика, хвостовой коэффициент

Другой метод основан на факторе асимметрии ( As ). Для этого вам надо измерить ширину пика на высоте 10% выше базовой линии.

хроматография, формы пика, фактор ассиметрии

Пик, у которого:

Tf или As  = 1, идеально симметричен.

Итак, теперь мы знаем, как измерить симметрию пиков. Но, как я уже упоминал, подобно людям, юбкам и цветам, хроматографические пики бывают самых разных форм и размеров. К сожалению, в некоторых случаях это может создавать проблемы. Я хотел бы продолжить здесь обсуждение одного часто встречающегося явления, а именно, размывания пиков!

Вернемся к нашей хроматограмме, на которой пики:

Tf или As  >1 имеют хвосты.

Что вызывает размывание пиков?

Что ж, существуют разные причины, по которым пики имеют следующий вид.

хроматография, ассиметрия пика, хроматограмма, форма пика

Причина 1: во-первых, хвост может появляться при вторичных взаимодействиях. В результате не все молекулы проходят через колонку с одинаковой скоростью, и это приводит к возникновению хвоста на пике.

Возможные решения: чтобы избавиться от хвостов, вы можете попытаться снизить pH жидкости, для того, чтобы подавить ионизацию силанольных групп (pH 3). Снижение pH удерживает силанольные группы в протонированной форме, при которой взаимодействие с полярными соединениями минимально. Это, в свою очередь, положительно сказывается на форме пика.

В качестве альтернативы вы можете использовать наполнитель с заблокированными силанольными группами, чтобы снизить его поверхностную активность. Наконец, вы можете попробовать добавить буферы к подвижной фазе, пропускаемой через хроматографическую систему. Для препаративных целей эти буферы должны быть летучими, чтобы они могли легко испаряться вместе с подвижной фазой после сбора образца.

форма пика, силанольные группы

Причина 2: хвост может возникать из-за деформации наполнителя в колонке. Образование пузыря на входе в колонку или появление каналов в наполнителе может инициировать хвостовой пик. В конце концов, это явление может привести к расщеплению пика – еще одной проблемной форме, о которой я расскажу в одной из следующих статей.

Кроме того, накопление частиц на фильтре при входе в колонку может привести к размыванию пика.

Возможные решения: соблюдайте особую осторожность при самостоятельной упаковке колонок или, если возможно, приобретайте уже готовые упакованные расходные материалы. Фильтрование образцов заранее, перед нанесением колонку, может помочь предотвратить образование хвостов пиков, возникающее при сборе частиц на фильтре, установленном на входе.

Причина 3: размывание пиков может происходить из-за перегрузки колонки.

Возможные решения: для решения проблемы можно попробовать использовать колонку большего размера или уменьшить количество образца, наносимого на колонку.

Причина 4: иногда к размытию пика может привести избыточный мертвый объем колонки. Эта проблема обычно влияет на форму пиков раннего элюирования. На соединения, которые элюируются, позже будет больше влиять сам наполнитель, поскольку они дольше остаются на колонке.

Возможные решения: опять же, соблюдайте особую осторожность при заполнении колонки.

Причина 5: чистота наполнителя также может влиять на форму пика. Загрязнители, такие как следовые количества металлов, в наполнителе могут усиливать вторичные взаимодействия, что приведет к уширению пиков.

Возможные решения: я бы рекомендовал использовать упаковочный материал с максимально возможной чистотой для решения этой проблемы.

Вот и все. Пять причин размывания пика и пять решений, которые помогут вам избавиться от такой проблемной формы пика. К сожалению, есть и плохие новости. Есть и более неприятные формы пиков, которые могут возникнуть во время очистки. Но у меня есть хорошая новость. Я предложу вам несколько идей о том, как улучшить форму других асимметричных пиков в одном из будущих постов. И я обещаю, что не заставлю вас долго ждать.

До новых встреч,