一
、乙腈＆甲醇的性質

・ 

化學性質

乙腈是一種極性的不可電離非質子酸，由於存在由於存在C≡N
，它可以帶來π-π相互作用，又因為氮原子具有高電負性

，它也可以與另一分子形成氫鍵。甲醇是一種極性的可電離質子酸
，它可以和另一個分子相互作用形成氫鍵。為什麼甲醇也可以形成氫鍵呢？因為甲醇上有-OH的(de)存(cun)在(zai)
，氧(yang)是(shi)高(gao)電(dian)負(fu)性(xing)原(yuan)子(zi)，它(ta)可(ke)以(yi)部(bu)分(fen)極(ji)化(hua)分(fen)子(zi)。它(ta)在(zai)氧(yang)上(shang)產(chan)生(sheng)微(wei)負(fu)電(dian)荷(he)，在(zai)氫(qing)原(yuan)子(zi)上(shang)產(chan)生(sheng)微(wei)正(zheng)電(dian)荷(he)。因(yin)此(ci)，這(zhe)個(ge)微(wei)正(zheng)電(dian)荷(he)的(de)氫(qing)原(yuan)子(zi)可(ke)以(yi)與(yu)微(wei)負(fu)電(dian)荷(he)的(de)原(yuan)子(zi)形(xing)成(cheng)氫(qing)鍵(jian)。

那麼什麼是極性可電離質子溶劑

？極性可電離質子溶劑指的是具有氫原子與氧（如羥基）
、氮（如胺基）或氟（如氟化氫）結(jie)合(he)的(de)溶(rong)劑(ji)。乙(yi)腈(jing)中(zhong)存(cun)在(zai)氫(qing)原(yuan)子(zi)，但(dan)這(zhe)些(xie)氫(qing)原(yuan)子(zi)不(bu)與(yu)氧(yang)形(xing)成(cheng)氫(qing)鍵(jian)，因(yin)此(ci)，不(bu)能(neng)說(shuo)乙(yi)腈(jing)是(shi)可(ke)電(dian)離(li)的(de)極(ji)性(xing)溶(rong)劑(ji)。而(er)甲(jia)醇(chun)，氫(qing)原(yuan)子(zi)可(ke)以(yi)與(yu)氧(yang)形(xing)成(cheng)氫(qing)鍵(jian)
，因(yin)此(ci)
，甲(jia)醇(chun)是(shi)可(ke)電(dian)離(li)極(ji)性(xing)溶(rong)劑(ji)。

截止波長

當(dang)使(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)配(pei)製(zhi)流(liu)動(dong)相(xiang)，選(xuan)擇(ze)檢(jian)測(ce)波(bo)長(chang)時(shi)，了(le)解(jie)它(ta)們(men)的(de)紫(zi)外(wai)截(jie)止(zhi)波(bo)長(chang)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。乙(yi)腈(jing)與(yu)甲(jia)醇(chun)相(xiang)比(bi)
，它(ta)的(de)截(jie)止(zhi)波(bo)長(chang)更(geng)低(di)，約(yue)為(wei)190nm
，而甲醇約為210nm，這意味著使用乙腈時可以在190nm的低波長下進行檢測，但使用甲醇作為有機溶劑
，可能無法使用低於210nm的波長
，因為此時會產生很多基線噪音。

經濟成本

另一個重要因素是甲醇和乙腈的經濟成本。乙腈價格高於甲醇，因此當有可能使用甲醇代替乙腈時
，可以使用甲醇以節省實驗室成本。

二、有機溶劑比與柱壓的關係

我們的HPLC係統一般能承受的背壓約為4000psi，超chao過guo這zhe個ge數shu值zhi泵beng就jiu無wu法fa工gong作zuo。因yin此ci
，應ying優you先xian選xuan擇ze產chan生sheng最zui小xiao背bei壓ya的de流liu動dong相xiang。有you機ji溶rong劑ji和he背bei壓ya之zhi間jian存cun在zai怎zen樣yang的de關guan係xi呢ne？在zai上shang圖tu中zhong，使shi用yong色se譜pu柱zhu：ODS（150mm×4.6mm，5μm），流  速：1.0ml/min
，比較了乙腈與水和甲醇與水混合物在不同條件的壓力。由於較高的溫度導致溶劑的粘度降低
，壓力也趨向降低。將柱溫設置在25~40℃之間進行比較

，我們可以看到甲醇的壓力更高。因此
，將流動相中的乙腈替換為甲醇時，需要重新評估儀器係統和色譜柱的耐壓能力。

三
、乙腈＆甲醇的溶劑強度比較

現在我們來了解一下這兩種重要有機溶劑的強度。圖3展示了使用ODS柱分離對羥基苯甲酸類化合物（即對羥基苯甲酸酯）的一個例子。可以看出當乙腈和甲醇以相同的比例與水混合時，乙腈流動相的洗脫強度更大。圖4中的等效溶劑強度示意圖有助於在這些溶劑之間進行轉換時近似計算洗脫強度。例如
，如果我們先前使用的是50/50（體積比）的乙腈/水作為流動相，在轉換為甲醇時，等效的甲醇/水比例將為60/40（體積比）。

圖3中分析的是以下6種分析物：甲基對羥基苯甲酸酯，乙基對羥基苯甲酸酯，異丙基對羥基苯甲酸酯
、丙基對羥基苯甲酸酯、yidingjiduiqiangjibenjiasuanzhiyijizhengdingjiduiqiangjibenjiasuanzhi。zhexieduiqiangjibenjiasuanzhizaijiachunzhongdeliudongxiangzhong，tamendoukeyibeiyouxiaodibaoliu，danshidanghuanchengdaoyijingshi，baoliushijianhuidadajiangdi。zhegeshiyanzhengmingleyijingzaifanxiangyexiangsepuzhongdexituonengligengqiang。

那na麼me為wei什shen麼me甲jia基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi會hui先xian洗xi脫tuo出chu來lai，而er正zheng丁ding基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi卻que最zui後hou才cai洗xi脫tuo出chu來lai？看kan一yi下xia甲jia基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi和he丁ding基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi的de結jie構gou，甲jia基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi的de碳tan鏈lian長chang度du較jiao短duan，而er正zheng丁ding基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi的de碳tan鏈lian長chang度du較jiao長chang。碳tan鏈lian長chang度du的de變bian化hua會hui影ying響xiang化hua合he物wu的de非fei極ji性xing，碳tan鏈lian較jiao短duan的de化hua合he物wu非fei極ji性xing較jiao弱ruo，因yin此ci在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，可ke以yi清qing楚chu地di看kan到dao正zheng丁ding基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi與yu甲jia基ji對dui羥qiang基ji苯ben甲jia酸suan酯zhi相xiang比bi非fei極ji性xing更geng強qiang。

我們使用的是Shim-Pack ODS色譜柱，C18色譜柱的保留是由疏水或非極性相互作用所決定的。非極性化合物會在C18固定相上相互作用或保留更長時間，在這種情況下，由於正丁基對羥基苯甲酸酯具有更高的非極性特性
，它會在C18固定相上保留更長時間。

四
、乙腈＆甲醇洗脫選擇性的差異

下一個重要的點是甲醇和乙腈之間的洗脫選擇性不同，我將根據苯酚、苯甲酸和對甲苯酸的洗脫來解釋這兩種不同的選擇性。甲醇的流動相是緩衝液：甲醇（40:60）
，而乙腈的流動相是緩衝液：乙腈（60:40）。使用的色譜柱是Shim-pack VP-ODS，在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia
，我wo們men會hui發fa現xian用yong甲jia醇chun時shi
，苯ben酚fen首shou先xian洗xi脫tuo，然ran後hou是shi苯ben甲jia酸suan
，最zui後hou是shi對dui甲jia苯ben酸suan
，但dan是shi在zai乙yi腈jing的de條tiao件jian下xia
，會hui發fa現xian苯ben甲jia酸suan首shou先xian洗xi脫tuo，然ran後hou是shi苯ben酚fen

，最zui後hou是shi對dui甲jia苯ben酸suan。那na麼me為wei什shen麼me用yong乙yi腈jing更geng容rong易yi洗xi脫tuo苯ben甲jia酸suan呢ne？是shi什shen麼me使shi苯ben甲jia酸suan先xian於yu苯ben酚fen洗xi脫tuo
？

在這種情況下，我們需要了解苯甲酸與乙腈之間存在額外的相互作用
，即與乙腈的碳氮三鍵和苯甲酸上的羰基氧上的π電子的π-π相互作用。因為甲醇不含π電子
，因此這種π-πxianghuzuoyongzaijiachunzhongshibucunzaide，danzaiyijingzhongquehenkenengfasheng，bingqieyouyuzhezhongewaidexianghuzuoyong，benjiasuanjianggengxihuancunzaiyuyijingdeliudongxiangzhong。yinci，tajiangsuizheliudongxiangyiqiliudong
，yincigengkuaidixituochulai。weishenmeduijiabenjiasuandebaoliushijianjiaochang？wanjiliandecunzaijiangshushuixingdairufenzizhong，ruguoshushuixingcunzai，zekeyitongguoshushuixianghuzuoyongyuC18固定相發生相互作用。現在，在苯酚、苯甲酸中沒有烷基鏈的存在，但是在對甲苯甲酸的情況下，有一個甲基鏈，這個甲基鏈帶來了一點疏水性，因此會與C18等疏水性固定相發生相互作用，這導致對甲苯甲酸與固定相之間有很好的相互作用，因此會保留更長時間。

五、將乙腈＆甲醇與緩衝液混合產生的沉澱

在zai反fan相xiang液ye相xiang色se譜pu中zhong，緩huan衝chong液ye與yu有you機ji溶rong劑ji的de流liu動dong相xiang混hun合he使shi用yong
，此ci時shi有you機ji溶rong劑ji的de濃nong度du過guo高gao可ke能neng會hui導dao致zhi緩huan衝chong鹽yan沉chen澱dian。上shang表biao中zhong，分fen別bie展zhan示shi了le常chang用yong緩huan衝chong液ye與yu乙yi腈jing或huo甲jia醇chun混hun合he後hou是shi否fou會hui沉chen澱dian的de情qing況kuang。我wo們men可ke以yi看kan到dao
，對dui於yu某mou些xie緩huan衝chong液ye，無wu論lun使shi用yong哪na種zhong有you機ji溶rong劑ji都dou不bu會hui發fa生sheng沉chen澱dian
，但dan通tong常chang情qing況kuang下xia，在zai甲jia醇chun條tiao件jian下xia產chan生sheng沉chen澱dian的de情qing況kuang較jiao少shao。

六
、與水混合產生的反應熱

當甲醇與水混合時
，會放出熱量；

當乙腈與水混合時，會吸收熱量
；

隨著乙腈混合物逐漸回到室溫，液體中會產生氣泡；

甲醇與水混合時會產生熱量，具有脫氣效果；

配製水和甲醇混合物作為流動相時需要的關注比乙腈更少。