目前較為公認的對於溶劑效應的理解為稀釋劑溶劑強度大於流動相時造成色譜峰變形的現象。如用純乙腈溶解樣品,注入流動相為乙腈-水(18:82)的反相係統中,會造成峰分叉或拖尾的結果。但是這種概念不能解釋實踐中其他由稀釋劑導致的色譜行為異常現象,如溶出曲線研究中pH6.8溶出介質的溶出樣品主峰峰型異常、或加入SDS助溶後峰分叉等情況,這些情況中稀釋劑的溶劑強度並不一定大於流動相,但是卻發生了色譜行為異常的現象。
鑒於許多由稀釋劑導致的色譜行為異常現象不能用目前的溶劑效應進行解釋,筆者認為有必要將溶劑效應的概念進行重新闡述:rongjixiaoying,shizhiyouyugongshipinzhongtedingzufenzaixishijiyuliudongxiangzhongsuochuzhuangtaidechayiduisepuxingweidebuliyingxiang。ruguozhezhongbuliyingxiangjiaoweiyanzhong,zekenengzaochengmingxiandesepuxingweiyichang,rufengfencha、拖尾等。
溶劑效應是一種對色譜行為的不利影響,影響程度不同,色譜行為的表征也各有不同;較輕的影響可能沒有明顯的色譜行為的異常如無法觀察到的峰輕度展寬等,次一級的可能表現為峰明顯展寬、低柱效,較為嚴重表現有特定組分峰保留時間不穩定、峰型異常、響應值不穩定等。
峰型異常是最直觀也是最常見的溶劑效應的表現形式,如峰分叉、拖尾、前沿等。保留時間不穩定與響應值不穩定也是較為常見的表現形式,可能也會伴隨峰型異常的情況;jiaoweinanyijiaochadaoderongjixiaoyingshifengxingzhengchangzhishixiangyingzhibodongjiaodadeqingkuang,yiwupanweiyiqiguzhangdengxitongshiyongxingfangmiandeyuanyin,rufangfakaifaqijianfaxianfengduicheng、但柱效較低且連續進樣RSD較大,建議評估溶劑效應的風險。
溶劑效應具有一定的規律,如保留時間小的組分峰較易發生,多組分色譜圖中出峰較晚的組分峰型較好、減少進樣量一般可減輕等,在實踐中可根據該規律對色譜行為異常是否為溶劑效應進行初步的判斷。
如上文所述,溶劑效應為特定組分在稀釋劑與流動相中所處狀態的差異對色譜行為的不利影響,差異主要包括洗脫能力、電離狀態、離子締合、互變平衡等。
(1)洗脫能力
這是目前一般意義上的理解,即上文提到的“純乙腈溶解樣品,注入流動相為乙腈-水(18:82)的反相係統中,會造成峰分叉或拖尾的結果”。如果稀釋劑的洗脫能力大於流動相,則可能導致溶劑效應。
解jie決jue方fang法fa為wei調tiao整zheng稀xi釋shi劑ji或huo流liu動dong相xiang,使shi二er者zhe的de洗xi脫tuo能neng力li接jie近jin或huo稀xi釋shi劑ji的de洗xi脫tuo能neng力li低di於yu流liu動dong相xiang。一yi般ban情qing況kuang下xia,為wei避bi免mian洗xi脫tuo能neng力li導dao致zhi的de溶rong劑ji效xiao應ying,反fan相xiang色se譜pu中zhong較jiao為wei穩wen妥tuo的de做zuo法fa是shi稀xi釋shi劑ji中zhong有you機ji相xiang比bi例li低di於yu流liu動dong相xiang或huo相xiang當dang,必bi要yao時shi可ke略lve高gao於yu流liu動dong相xiang,但dan應ying當dang評ping估gu其qi溶rong劑ji效xiao應ying的de風feng險xian,如ru根gen據ju上shang文wen提ti到dao的de規gui律lv進jin行xing判pan斷duan等deng。
(2)化合物的電離狀態
藥物活性成分很多都可以離子化,如苯磺酸氨氯地平、青黴素鉀等,這類化合物絕大多數不是強電解質,隻能部分電離;即ji電dian離li平ping衡heng中zhong一yi部bu分fen是shi離li子zi狀zhuang態tai另ling一yi部bu分fen是shi分fen子zi狀zhuang態tai,兩liang種zhong狀zhuang態tai在zai固gu定ding相xiang與yu流liu動dong相xiang的de分fen配pei是shi不bu一yi樣yang的de。在zai反fan相xiang係xi統tong中zhong,分fen子zi狀zhuang態tai與yu固gu定ding相xiang結jie合he更geng為wei緊jin密mi,保bao留liu更geng強qiang;離子狀態則更傾向於流動相,保留較弱。
設想一種情況,如果樣品為堿性化合物,稀釋劑為pH6.8緩衝鹽溶液(溶出曲線研究較為常見),流動相為pH3.0的磷酸鹽溶液-有機相係統,這有非常大的可能導致明顯峰型異常的溶劑效應。因為樣品在pH6.8緩衝鹽溶液中的電離狀態遠低於pH3.0的磷酸鹽溶液,供試品溶液與流動相混合的過程中,需要一段時間將電離狀態從稀釋劑緩衝至流動相的狀態,如因某些原因(稀釋劑是緩衝鹽、流動相緩衝能力弱等)導致該時間較長,則待測組分峰極可能出現明顯的峰型異常。
這種情況出現的溶劑效應解決辦法一般有四種:更換稀釋劑使稀釋劑中待測物的電離狀態與流動相一致或接近,減少進樣量、在流動相中加入反離子或者增加流動相緩衝能力。
(3)離子締合
zhezhongqingkuangchangjianyuyouyudaicewurongjiexingchazaixishijizhonghanyoushierwanjiliusuannadeshiyanzhong,daicezufenfengkenengyanzhongbianxing,huozhebaoliushijianbodongfeichangda。ruguodaicewuweijianxinghuahewu,zeqiyuanyinweilizizhuangtaidedaicewudeyangliziyushierwanjiliusuangenyinlizixingchenglizidihewu,gaiwuzhizaifanxiangsepuzhongbaoliuxiangduiyudaicewujidazengqiang;而在流動相中並不存在該締合物,流動相消除該締合物的影響時間如果較長,則會產生明顯的溶劑效應。
簡(jian)單(dan)的(de)做(zuo)法(fa)是(shi)更(geng)換(huan)稀(xi)釋(shi)劑(ji),如(ru)稀(xi)釋(shi)劑(ji)不(bu)能(neng)更(geng)換(huan),也(ye)可(ke)改(gai)變(bian)流(liu)動(dong)相(xiang),如(ru)在(zai)流(liu)動(dong)相(xiang)中(zhong)加(jia)入(ru)待(dai)測(ce)物(wu)的(de)反(fan)離(li)子(zi),也(ye)形(xing)成(cheng)離(li)子(zi)締(di)合(he)物(wu),減(jian)少(shao)待(dai)測(ce)物(wu)在(zai)稀(xi)釋(shi)劑(ji)與(yu)流(liu)動(dong)相(xiang)中(zhong)的(de)差(cha)異(yi)。
(4)互變平衡
對(dui)於(yu)在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)存(cun)在(zai)互(hu)變(bian)結(jie)構(gou)的(de)待(dai)測(ce)物(wu),例(li)如(ru)酮(tong)式(shi)烯(xi)醇(chun)式(shi)互(hu)變(bian),如(ru)果(guo)在(zai)稀(xi)釋(shi)劑(ji)與(yu)流(liu)動(dong)相(xiang)中(zhong)互(hu)變(bian)異(yi)構(gou)狀(zhuang)態(tai)差(cha)異(yi)較(jiao)大(da),也(ye)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)明(ming)顯(xian)的(de)溶(rong)劑(ji)效(xiao)應(ying)。
(5)總結
上述差異導致的溶劑效應,根本原因是待測物在固定相-稀釋劑的分配係數與固定相-流動相分配係數的較大差異導致的,是固定相、稀釋劑、流(liu)動(dong)相(xiang)三(san)方(fang)博(bo)弈(yi)的(de)結(jie)果(guo)。因(yin)此(ci)在(zai)評(ping)估(gu)溶(rong)劑(ji)效(xiao)應(ying)的(de)風(feng)險(xian)時(shi),應(ying)當(dang)結(jie)合(he)三(san)方(fang)的(de)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi),對(dui)三(san)方(fang)互(hu)相(xiang)作(zuo)用(yong)的(de)力(li)度(du)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)。解(jie)決(jue)溶(rong)劑(ji)效(xiao)應(ying)的(de)上(shang)文(wen)未(wei)提(ti)到(dao)的(de)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)改(gai)變(bian)固(gu)定(ding)相(xiang)種(zhong)類(lei),如(ru)將(jiang)C18柱更換為CN柱,因為稀釋劑與流動相中狀態的差異導致的分配係數的差異在CN柱中小於C18柱。
也就是說,消除或者減少溶劑效應的影響可以從稀釋劑、流動相與固定相三個方麵著手,使稀釋劑與流動相性質接近、減少稀釋劑用量;或者使流動相與稀釋劑性質接近、增強流動相改變待測物狀態的能力;或者更改固定相種類減少待測組分狀態差異對色譜行為的影響等。
本(ben)文(wen)所(suo)述(shu)稀(xi)釋(shi)劑(ji)為(wei)供(gong)試(shi)品(pin)溶(rong)液(ye)中(zhong)除(chu)待(dai)測(ce)物(wu)外(wai)的(de)所(suo)有(you)組(zu)分(fen),不(bu)能(neng)簡(jian)單(dan)理(li)解(jie)為(wei)用(yong)來(lai)溶(rong)解(jie)供(gong)試(shi)品(pin)的(de)溶(rong)劑(ji)。在(zai)進(jin)行(xing)溶(rong)劑(ji)效(xiao)應(ying)的(de)評(ping)估(gu)不(bu)能(neng)隻(zhi)評(ping)估(gu)待(dai)測(ce)物(wu)在(zai)溶(rong)解(jie)用(yong)溶(rong)劑(ji)中(zhong)的(de)狀(zhuang)態(tai)與(yu)流(liu)動(dong)相(xiang)中(zhong)狀(zhuang)態(tai)的(de)差(cha)異(yi),而(er)應(ying)該(gai)結(jie)合(he)溶(rong)液(ye)中(zhong)其(qi)他(ta)組(zu)分(fen)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)。
設(she)想(xiang)如(ru)果(guo)開(kai)發(fa)檢(jian)測(ce)某(mou)個(ge)堿(jian)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)中(zhong)三(san)氟(fu)乙(yi)酸(suan)殘(can)留(liu)的(de)方(fang)法(fa),很(hen)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi)單(dan)獨(du)三(san)氟(fu)乙(yi)酸(suan)峰(feng)型(xing)正(zheng)常(chang),和(he)堿(jian)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)混(hun)合(he)後(hou)三(san)氟(fu)乙(yi)酸(suan)峰(feng)出(chu)現(xian)明(ming)顯(xian)異(yi)常(chang)。結(jie)合(he)上(shang)文(wen)離(li)子(zi)締(di)合(he)的(de)相(xiang)關(guan)內(nei)容(rong),我(wo)們(men)能(neng)輕(qing)易(yi)作(zuo)為(wei)判(pan)斷(duan)。但(dan)如(ru)果(guo)隻(zhi)從(cong)溶(rong)解(jie)用(yong)溶(rong)劑(ji)來(lai)理(li)解(jie)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)中(zhong)的(de)稀(xi)釋(shi)劑(ji),則(ze)找(zhao)不(bu)到(dao)問(wen)題(ti)發(fa)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)。
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