1. 前言

 

相信每一个做过液相色谱实验的小伙伴，都或多或少被“峰形拖尾”折磨过，峰拖尾是HPLC实验中最普遍的峰形问题，峰形的对称性直接影响定量分析的准确性。那么今天我们就来学习一下液相色谱峰拖尾的原因及解决方法。

（图片来源：参考资料【1】）

 

2 什么是峰拖尾？

 

首先，我们得要搞明白，什么是峰拖尾？

 

简单来说，就是色谱峰“头尖屁股宽”，峰的后半部分不对称了，也就我们所说的拖尾因子Tf>1.2。理想的情况是左右对称的高斯峰（Tf≈1），而拖尾严重时（Tf>2），就有可能造成两个拖尾峰连在一起，分不开，同时也会导致积分面积算不准，实验结果偏差大。

 

（图片来源：参考资料【1】）

 

3. 常见原因及解决方法

 

1.色谱柱内填料污染或塌陷

 

原因：长期使用色谱柱时，样品中的强保留物质（如蛋白质、脂类）会逐渐吸附在填料表面，就像“杂质糊住了筛网”一样，影响物质正常传质。此外，若操作中频繁使用极端pH（如pH<2或>8）或高温条件（>60℃），可能导致硅胶骨架溶解或键合相（如C18链）脱落，直接破坏填料结构，引发色谱柱填料塌陷。

 

解决方法：

 

冲洗再生：反向冲洗色谱柱（需确认柱子耐受反向压力）。

 

使用梯度溶剂冲洗：甲醇→乙腈→0.1M磷酸（pH 2）→纯水→高比例有机相（如95%乙腈）。

 

添加保护柱：在分析柱前加上一段保护柱，可以帮助拦截污染物，延长分析柱寿命。

 

更换新色谱柱：若柱效下降超40%或塔板数明显降低时，建议直接换柱。

 

2.色谱柱堵塞

 

原因：

 

若样品未经滤膜过滤（如未使用0.22 μm滤膜），其中的微小颗粒物（如细胞碎片、不溶杂质）就会直接堆积在柱头筛板上，阻碍流动相正常通过。此外，若流动相中的缓冲盐（如磷酸盐）未完全溶解或久置后析出结晶，也会卡在筛板孔隙中，进一步加剧堵塞。

 

解决方法：

 

反向冲洗疏通：用纯甲醇或乙腈反向冲洗（低流速，如0.2 mL/min）。

 

更换筛板：拆下柱头筛板超声清洗（异丙醇中超声10分钟）或更换新筛板。

 

预防措施：

 

○样品过0.22 μm滤膜，流动相过滤（0.45 μm）。

 

○缓冲液现配现用，避免盐结晶。

 

3.进样量过高

 

原因：

 

当样品进样量超过色谱柱的承载能力时（尤其是小内径柱或低载量柱），样品就会局部堆积，导致传质不均。这种过载现象会使色谱峰前沿陡峭、后沿拖拉，形成拖尾。

 

解决方法：

 

减少进样体积：常规分析柱（4.6×150 mm）建议进样量≤10 μL。

 

稀释样品：将样品浓度降低至线性范围内（如稀释10倍）。

 

换高载量柱：选择表面修饰更多或粒径更大的填料柱（如5 μm粒径替代3 μm）。

 

4.柱外效应（系统死体积过大）

 

原因：

 

如果色谱系统的管路过长、接头尺寸不匹配（比如粗管接细头）、流通池或进样阀体积过大，就会导致在色谱柱外的区域形成额外死体积。死体积过大会导致流动相流速变慢，样品在死体积处发生了滞留和扩散，从而形成峰形拖尾。

 

解决方法：

 

优化连接管路：

 

○使用内径≤0.13 mm的短管线（如15 cm以内）。

 

○更换匹配的PEEK接头（避免漏液和死体积）。

 

选择小体积检测池：流通池体积≤5 μL（如Agilent 1290 Infinity II的1.0 μL池）。

 

减少进样阀体积：使用低残留进样针（如10 μL定量环替代20 μL）。

 

（图片来源：参考资料【1】）

 

5.硅羟基效应（针对碱性化合物）

 

原因：

 

色谱柱硅胶表面残留的酸性硅羟基（-SiOH），就像“磁铁”一样，会牢牢吸住带正电的碱性化合物。二者通过离子交换或氢键作用，导致化合物滞留在柱子上，最终峰形拖尾。

 

解决方法：

 

添加扫尾剂：

 

○碱性物质：流动相加0.1%三乙胺（TEA）或二甲基辛胺（DMOA）。

 

○酸性物质：加0.1%三氟乙酸（TFA）或甲酸。

 

调节流动相pH：

 

○碱性化合物：pH调至高于其pKa 2个单位（如pKa=8，则pH=10）。

 

换用特殊色谱模式：

 

○亲水相互作用色谱（HILIC）或离子对色谱（IPC）。

 

4. 参考资料

 

【1】http://www.chromclass.com/article/technical-article/chromclass-discussion020/

 

【2】https://lab.jgvogel.cn/c/2023-11-10/1343090.shtml

 

 

来源：实验老司机

关键词： 液相色谱峰