磷酸鹽緩沖溶液配制方法及優化案例
緩沖液的作用是在一定的范圍內緩沖調整溶液的pH值,使待測溶液的酸度符合分析方法所規定的范圍。其中,磷酸鹽緩沖液截止波長低于200nm,在較低分析波長下仍可使用,具有三個pKa值,可提供1.1~3.1,6.2~8.2,11.3~13.3三個pH緩沖范圍,是HPLC在紫外檢測條件下zui常用的緩沖液之一。
配制磷酸鹽緩沖液時,通常所說的濃度0.01M指的是緩沖溶液中所有的磷酸根濃度,而非Na+或K+的濃度,Na+或K+的作用是調節滲透壓。
各種濃度PB(pH=7.4)的配制:
先配0.2M PB(pH=7.4,100mL):取0.2 mol/L的Na2HPO4母液81mL及0.2mol/L的NaH2PO4母液19mL,混勻。然后只需將0.2M PB(pH=7.4)按相應比例
適當稀釋即可,如:
0.1M PB(pH=7.4):取500mL 0.2M PB,加水稀釋至1L。
0.01M PB(pH=7.4):取50mL 0.2M PB,加水稀釋至1L。
0.02M PB(pH=7.4):取100mL 0.2M PB,加水稀釋至1L。
以上配制方法可供參考。日常配制流動相時常使用緩沖鹽搭配酸/堿溶液進行pH調節。
在使用酸/堿溶液調節緩沖溶液的pH時,使用低濃度(0.1mol/L)比使用高濃度(1mol/L)引起的誤差更小,對緩沖溶液pH的重復性和分析結果的重現性更有優勢,尤其是針對一些對pH敏感的分析項目。
應用案例:
客戶反饋參考應用報告的液相條件,同一臺液相,不同天配制的流動相,配制方式一樣,分離重現性不好,有時能分開,有時會重合無法分離。了解到客戶稱取磷酸鹽后溶于1L超純水中后,再滴加1mol/L堿溶液進行pH調節。此方法容易造成配制差異,引起峰分離情況差異。
優化流動相配制方法:
① 精密稱取Mg±0.001g磷酸鹽,溶于約800mL超純水中溶解。
② 預先配制0.1mol/L氫氧化鈉/氫氧化鉀溶液,稱樣量Ng±0.001g,用量筒準確量取100mL堿溶液備用。
③ 將量取的堿溶液緩慢加入已溶解的磷酸鹽溶液中,觀察pH變化,達到目標pH后,停止加入堿溶液,記錄所需堿溶液體積。
④ 再在緩沖鹽溶液中加入超純水定容至1L。
⑤ 后續配制只需量取固定體積的堿溶液加入固定稱樣量的緩沖溶液中,即可達到固定的pH。成功減小流動相配制差異,提高峰分離重現性。
效果見下圖:
結論:
流動相pH的穩定性與準確性對樣品分析的影響較大時,需盡量規避流動相配制時的人員誤差,環境誤差,儀器誤差,物料稱量誤差等,以保證方法分析效果的重現性。