이동상에 포름산을 사용할 때 역상 컬럼에서 염기성 유기용매의 피크 테일(tail)이 나타나는 이유는 무엇입니까? - WKB236325
환경
- 액체 크로마토그래피
- 피크 테일링
- 트리플루오로아세트산(Trifluoroacetic acid, TFA)
- 포름산(Formic acid, FA)
답변
염기성 물질 테일링:
테일링은 양전하를 띤 염기가 입자 표면의 음의 표면 실라놀로 이온 교환될 때 발생할 수 있습니다.
0.1% 포름산(FA)을 사용하는 경우:
- 입자 표면의 표면 실라놀은 0.1% 포름산에서 여전히 약간의 음전하를 띠게 됩니다. pH가 이들 모두를 양성자화 할만큼 충분히 낮지 않기 때문입니다.
- 염기의 pKa가 5.0보다 큰 경우 염기성 유기용매는 0.1% 포름산에서 양전하를 띠게 됩니다. pKa가 5.0 미만인 경우, 염기성 유기용매의 일부 아민은 여전히 양전하를 띠게 됩니다.
- 양전하를 띤 염기성 유기용매가 음전하를 띄는 실라놀과 이온 쌍을 이루는 경우 양이온 교환으로 인해 테일링(tailing)이 발생합니다.
0.1% 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA)를 사용하는 경우:
- 0.1% TFA는 수용액의 pH를 약 2.0으로 낮춥니다.
- 이 pH에서 입자 표면의 대부분의 실라놀 그룹은 중화됩니다(하지만 모두는 아님).
- TFA는 주입된 샘플에 존재하는 양전하를 띤 아민과 이온 쌍을 형성합니다.
- 이는 사실상 아민의 양전하를 중화시킵니다.
- 그 결과 소수성 유기용매가 생성됩니다.
- 이는 사실상 아민의 양전하를 중화시킵니다.
- 표면 실라놀 그룹의 대부분을 중화하고 양전하를 띤 아민에 대한 이온 쌍의 조합은 (포름산만 사용할 때처럼) 양이온 교환 메커니즘이 발생하는 것을 효과적으로 방지합니다.
- 따라서 TFA는 이동상에서의 테일링을 크게 줄일 수 있습니다.
추가 정보
TFA는 질량 분석기에서 이온 억제를 일으킵니다.
이제 Waters는 IonHance LCMS등급 디플루오로아세트산(Difluoroacetic Acid)을 제공합니다. 포름산과 비교해보면 DFA도 이온 억제를 유발하지만 TFA만큼 많지는 않습니다.
참조:
IonHance MS-Grade Mobile Phase Additives 웹사이트
IonHance Difluoracetic Acid 인포그래픽
IonHance Difluoroacetic Acid Care and Use Manual("IonHance Difluoroacetic Acid 관리 및 사용 설명서")
IonHance LCMS등급 DFA가 포함된 응용 자료:
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