Peak kéo đuôi trong HPLC

Hiện tượng Peak kéo đuôi trong HPLC

Đôi lúc trong quá trình phân tích sắc ký, chúng ta hay gặp các phổ đồ bị kéo đuôi. Có lúc là kéo đuôi 1 vài peak ngẫu nhiên. Đôi lúc là kéo đuôi tất cả các peak. Vậy thì nguyên nhân ở đây là gì và làm cách nào khắc phục hiện tượng đó. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu với bài viết sau đây.

Hiện tượng peak kéo đuôi đó là hiện tượng được mô tả trong hình dưới đây.

loading...

tailing-1

Đây là hiện tượng kéo đuôi xảy ra ở 1 vài peak ngẫu nhiên.

tailling-2

Đây là hiện tượng kéo đuôi xảy ra với tất cả các peak.

Với mỗi loại kéo đuôi như trên chúng ta có khá nhiều nguyên nhân gây ra. Tiêu biểu là các nguyên nhân sau:

  • Đối với vấn đề kéo đuôi ngẫu nhiên vài peak thì nguyên nhân có thể là do cột có chất lượng không ổn định (cột không tốt hoặc cột đã dùng nhiều), hiệu ứng liên kết thứ cấp (liên kết với nhóm silanol có trên cột) hoặc do có 1peak lớn chồng lên 1 peak tạp nhỏ và tạo ra đuôi.
  • Đối với vấn đề kéo đuôi tất cả các peak thì ngoài nguyên nhân chất lượng cột, chúng ta còn có thể mắc phải các lỗi sau: lượng mẫu chạy trên cột quá nhiều, có sự hình thành tạp ở đầu cột.

Vậy khắc phục vấn đề này như thế nào? Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu thế nào là nhóm Silanol và nó ảnh hưởng thế nào mà gây ra hiện tượng peak kéo đuôi.

Nhóm Silanol

Thông thường cột sắc ký pha đảo được cấu tạo từ các hạt silica  như hình sau:

silica-silanol

Chính các hạt silica này là tác nhân giúp cho sự phân tách diễn ra trên cột (3). Tuy nhiên trong quá trình sản xuất sẽ vô tình sinh ra các nhóm -OH trên dây carbon của các hạt này. Chính các nhóm này đã làm cho mẫu của chúng ta khi chạy sẽ bị kéo đuôi, giảm độ chọn lọc, độ tin cậy. Có 3 dạng nhóm -OH trên các dây của hạt silica:

isolated-silanol vicinal-silanolgeminal-silanol

Trong 3 dạng silanol này thì dạng Geminal Silanol sẽ có liên kết mạnh nhất và sẽ làm cho peak của chúng ta bị chẻ nhiều hơn. Theo 1 bài báo phân tích (1), người ta đã tiến hành chạy thử pyridine với các cột sắc ký có 3 dạng silanol trên và ta thu được phổ đồ sau.

silanol-3peak

Chú thích: A-Isolate Silanol; B-Vicinal Silanol; C-Geminal Silanol.

Vì vậy tùy loại Silanol mà có gây ra hiện tượng peak kéo đuôi hay không. Với các công nghệ chế tạo cột hiện nay, các hãng chế tạo cột danh tiếng đã gần như loại bỏ được khá nhiều các dạng silanol này nhằm mang lại kết quả tốt nhất.

Như chúng ta cũng biết hiện tượng kéo đuôi này do hiện tượng dư thừa nhóm Silanol trong cột gây ra. Vì vậy để giải quyết triệt để vấn đề này có lẽ việc lựa chọn cột có chất lượng phù hợp là quan trọng nhất. Khi lựa chọn cột, chúng ta nên chọn cột sắc ký từ những nhà cung cấp danh tiếng như Restek, Tosho,… để có được kết quả tối ưu nhất.

Ngoài ra bằng phương pháp hóa học chúng ta cũng có thể giảm thiểu phần nào hiện tượng peak kéo đuôi. Chúng ta hãy cùng xem xét thí nghiệm sau đây (2): khi phân tích các amine:1 Phenylpropanolamine; 2 Epherine; 3 Amphetamine; 4 Methamphetamine; 5 Phentaramine.

Sử dụng cột Alkyl-C8; 4,6x150mm; 5mL. Pha động: 15% ACN – 85% Na2HPO4 25mM pH 7.0; Tốc độ dòng: 1.0mL/phút.

Thu được phổ đồ như sau:

peak-tailing-ph

Rõ ràng chúng ta thấy có sự kéo đuôi đã diễn ra trong phổ đồ trên hình. Vậy thì khi các nhà nghiên cứu thay đổi pH của pha động thì chúng ta thu được kết quả sau đây:

peak-tailing-ph-3-0

Khi giảm pH của pha động xuống thì hiện tượng kéo đuôi đã được khắc phục thấy rõ. Tuy nhiên, kết quả thí nghiệm trên cũng cho thấy rằng thời gian lưu sẽ giảm khi giảm pH của pha động xuống tuy nhiên không nhiều lắm.

Trong 1 số nghiên cứu khác chúng ta cũng thu được kết quả tương tự với việc tăng pH của pha động lên. Nhưng cùng với việc tăng pH lên, thời gian lưu của mẫu cũng tăng lên theo và điều nay làm tăng thời gian phân tích mỗi mẫu lên khá nhiều.

Vì vậy, theo tôi để khắc phục triệt để hiện tượng peak kéo đuôi do lực liên kết với nhóm silanol sinh ra chỉ có thể khắc phục triệt để bằng các loại cột chất lượng cao mà thôi. Các biện pháp khác chỉ là tạm thời.

Tài liệu tham khảo:

1 – Study of Secondary Interaction Based on Residual Silanol Groups for Reversed-Phase Liquid Chromatography II – Norikazu Nagae Ph.D, Kouji Yamamoto, Chiaki Kadota ChromaNik Technologies Inc.

2 – Agilent – online.

3 – www.restek.com/seminars.

2 Replies to “Peak kéo đuôi trong HPLC”

Gửi phản hồi

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.