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【知識分享】甲酸、乙酸、三氟乙酸、磷酸-調節流動相pH添加劑的選擇套路

發布日期：2024-04-02

核心提示：在配制流動相時經常會加入一些添加劑來調節pH，那么常見的pH調節劑和緩沖鹽對到底有哪些呢，他們能夠控制的pH范圍又是多少

在配制流動相時經常會加入一些添加劑來調節pH，那么常見的pH調節劑和緩沖鹽對到底有哪些呢，他們能夠控制的pH范圍又是多少呢？這些工作其實都像是煉金術士的配方一樣，有固定的套路，下面我們來一一解密：

首先從不帶緩沖能力的調節劑說起，這些化合物通常都是一些小分子的酸或堿，只能改變pH，不具備緩沖能力。

酸類

甲酸：通常使用的濃度在1%以下，能夠讓水的pH達到二點幾的級別。

乙酸：酸性比甲酸略弱，通常使用濃度不超過5%，能夠使水的pH到達到二點幾的級別。

三氟乙酸：比較強的酸，使用濃度通常不超過0.5%，能使水的pH達到2以下，具有很大的離子強度及一定的離子對作用，是分析蛋白/多肽時常用的添加劑。

以上三種酸最致命的問題在于低波長下的紫外吸收，通常不建議在小于215nm波長的情況下使用，另外就是甲酸/乙酸/三氟乙酸還有比較大的揮發性，時間久了濃度會發生變化。

磷酸：這是一種不揮發性的酸，離子強度也不錯，最重要的是，它在低波長紫外區無本底吸收，但是它也存在不少缺點，比如不能兼容質譜方法，對色譜柱壽命影響大等

除此之外，還有一些其他的酸，比如硫酸，鹽酸或者檸檬酸，但是都是非常罕見的使用了。

堿類

堿類添加劑常見的是氨水和三乙胺，兩者都能讓水的pH到達非常高的水平，高到能把硅膠顆粒溶解掉，要慎用，另外就是這兩種溶劑通常不太容易很干凈，尤其是三乙胺，即使是色譜純，放的久了也可能會由于變質導致污染。

比起單純的酸堿，鹽類，特別是具有緩沖能力的鹽類可以很好的控制流動相的pH值，根據不同緩沖鹽中兩種鹽的配比，可以很容易的配置出一定pH的緩沖溶液。

甲酸鹽：

通常在液相色譜中常用的甲酸鹽都是甲酸銨，這類鹽的溶解度好，完全兼容液質聯用的方法，對色譜柱的傷害也比較小，但是缺點是離子強度比較低，另外就是甲酸鹽比較容易吸潮，稱量的時候比較困難，在流動相里還可能揮發。

與甲酸配合，可以得到甲酸-甲酸銨緩沖體系，大概緩沖能力在pH3～4.5的范圍之內，只要調節兩者濃度的比例即可。

乙酸鹽：

常見為乙酸銨，在使用上，和甲酸鹽十分類似，離子強度也不高，與乙酸配合的乙酸-乙酸銨緩沖體系pH的控制能力在pH4～5.5左右。

磷酸鹽：

常用的是磷酸的鈉鹽和鉀鹽，二者對pH的控制能力十分接近，只是離子強度稍有差異，絕大多數情況下是可以互換使用的，磷酸由于是多元酸，能夠形成一氫鹽和二氫鹽，所以使用磷酸緩沖體系調節pH也是組合比較多，跨度比較大的，并且可以提供較高的離子強度，可惜，磷酸鹽流動相體系無法兼容質譜，并且對色譜柱損傷較大。

以磷酸鈉鹽為例，可以有以下兩種組合的緩沖體系：

磷酸-磷酸二氫鈉：pH可以達到1.2～3.1左右的范圍

磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉：pH可以達到6.5～8左右的范圍。

上述的緩沖對能調節的pH范圍指的都是在保持緩沖能力的范圍之內，如果僅僅是調節pH的話，范圍還可以再擴展一些。

文章來源：網絡

編輯：songjiajie2010

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