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液相色譜分析,如何高效解決“煩人“的溶劑效應

來源:深圳市諾亞迪化學科技有限公司   2023年05月24日 14:11  

溶劑效應(solvent effect)亦稱“溶劑化作用”,指液相分析中,溶劑的物理和化學性質影響反應平衡和反應速度的效應,可能造成色譜峰展寬、分叉、保留時間漂移、峰面積變化,雙峰等現象。與此同時,較早洗脫的峰出現前延或分叉。

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產生溶劑溶劑效應后,我們常見的解決辦法是用流動相溶解樣品或減小進樣量。可是,用流動相溶解樣品真的是解決溶劑效應的好辦法嗎?下面分別以制藥和食品檢測領域的兩位客戶的真實案例來闡述。



案例一:藥企碰到的液相色譜困境

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某制藥企業生產的塞來昔布,是目前全球處方量最大的非甾體類抗炎鎮痛藥(NSAIDs)。企業參考美國藥典論壇方法,建立了塞來昔布雜質D的HPLC-UV測定法,對塞來昔布膠囊中可能存在的雜質D進行檢測,可以更好的控制塞來昔布及其制劑的產品質量。


實驗結果:

參考美國藥典色譜條件,在液相色譜儀上進樣雜質D對照品溶液,結果顯示雜質D峰出現峰前延。

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考慮到樣品配制用溶劑和流動相不一致,存在樣品溶液與流動相的兼容性問題,可能引起溶劑效應。為證明溶劑效應的存在,改用流動相稀釋雜質D對照品溶液,在相同儀器上重新進樣,結果顯示雜質D峰形正常。


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用流動相溶解樣品,帶來的困擾


表面上,采用流動相溶解樣品后,“煩人”的溶劑效應問題解決了。可是,卻給企業帶來了新困擾?


困擾1:藥典或國標等部門制定的方法不能隨意改變,更換樣品溶劑通常認為是對方法的改變,一般不被允許,如要改變,必須通過一系列復雜的方法學驗證之后才可以。

困擾2:塞來昔布雜質D對照品價格極其昂貴,100mg近萬元,改為用流動相溶解樣品后,由于流動相中有水,配置的標準品極易長菌,保質期非常短,而且樣品不穩定。這樣企業需要頻繁的配置,會造成標準品的浪費,檢測成本也無形中提高了。

困擾3:改為用流動相溶解樣品后,原本一年才配置一次標準曲線,現在不到半個月就需要配置一次。原本已經飽滿的實驗室工作,現在又額外增加不少工作量,勞心費力


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溶劑效應消除器,小配件大作用


使用溶劑效應消除器后,沒想到,幾千元的小配件(可以使用3-5年,每天不到1元錢),解決了藥企的煩惱,不用改變色譜條件,而且解決了溶劑效應問題。


溶劑效應消除器接于液相色譜進樣器與色譜柱之間,參考美國藥典論壇色譜條件進樣雜質D對照品溶液。結果顯示雜質D峰形正常。

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注:圖譜來源于廣州匯元醫藥科技有限公司


注:以上僅是眾多藥物分析中一個案例。我們翻看2020版中國藥典,不少品種(比如:2020版二部P630 妥布霉素),為避免分析中出現溶劑效應,不得已采取了流動相或純水溶解,


有了溶劑效應消除器后,就可以使用保存期更長或溶解性更好的甲醇或乙腈來溶解,就可以避免上述藥企出現的困境。

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案例二:氮吹溶劑置換,帶來的困擾

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GB 31656.8-2021水產品中有機磷農藥的測定,按照國標的操作,檢測工作者遇到了以下困擾:
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氮吹溶劑置換,帶來的困擾


困擾1國標的前處理過程非常繁瑣,樣品提取后,45℃氮吹,由于有機磷農藥易揮發,溫度不能太高,氮吹時間差不多2-3小時。如此漫長的氮吹,實在無法忍受。(注:樣品中有機磷農藥的含量比較高,之所以需要氮吹,主要目的是為了溶劑置換,避免分析過程中的溶劑效應)

困擾2:氮吹不能全吹干,否則有機磷農藥的回收率受到較大影響。可是,吹至近干,一方面時間非常不好控制,快到最后一些時,需密切關注氮吹過程。另一方面,即使吹至是近干,還是一部分有機磷農藥的回收率會受到一些影響。


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溶劑效應消除器,省去了漫長的氮吹


加裝溶劑效應消除器后,大大的簡化了前處理步驟,無需溶劑置換,可省去氮吹過程(2-3小時),過濾膜后直接進樣。而且,部分有機磷農藥的回收率較大提高了。

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有了溶劑效應消除器神器后,客戶在后續的一個課題中,還應用了溶劑效應消除器發表了一篇不錯的文章(文章發表中,暫不透露圖片


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省去氮吹,過濾膜后直接進樣的對比圖


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注:以上圖譜來源于某國家檢測單位


注:如果在分析中用流動相溶解樣品不好,只能使用純甲醇或純乙腈來溶解樣品,此時更應使用溶劑效應消除器,解決分析中溶劑效應的問題。


比如:最近比較熱的全氟化合物的分析,用流動相溶解樣品后,發現長鏈化合物基本沒有響應,經過反復試驗,才發現長鏈PFAS用流動相溶解不好,改為純甲醇后,能實現充分溶解。可是,上機分析時,又出現明顯的溶劑效應問題。此時,加裝溶劑效應消除器后可較好解match決這個問題。

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溶劑效應消除器

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歷時5年潛心打磨和研發的新產品,可有效解決樣品溶劑與流動相匹配性不好而產生的各類色譜問題:

  • 大程度降低樣品溶劑和流動相差異所產生的色譜分析問題

  • 顯著改善峰形、提高柱效

  • 色譜基線更平穩、出峰時間更穩定

  • 提高分離度和雜質檢出能力


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(譜寧發明zl,zl號: 201510005647.8)


常用型號:
HPLC型,耐壓40MPa,描述:Solvent-Smoother Solvs-AB,貨號:AN80C036
UPLC型,耐壓100MPa,描述:Solvent-Smoother Solvs-UP,貨號:AN80C037



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