化学考试题群内讨论（第二组，2021年4月2日）

ACDLabs CN

2021.4.08

题目

改变流速，能否改变物质的保留因子？
疏水性强的离子对试剂需要更长的平衡时间么？
F原子能否形成氢键？
滞留体积的差异是梯度方法转移的主要差异来源么？
滞留体积越大，梯度倒角越大么？

答案

不能
是的
能
是的
是的

出题者注释及群组讨论

1.改变流速，能否改变物质的保留因子？

改变流速不能改变物质的保留因子k，也不能改变选择性a，能够改变N。试图通过改变流速来优化分离时，往往没有其他因素那么明显。请参见施耐德《现代液相色谱技术导论》的表格2.2。改变柱长，流速和粒径并不能改变k。听起来这是反常识的，很多人在试图通过改变这几个要素来优化分离，其效果可能不会太明显。

关于流速，长沙晨辰的刘国柱博士提出延申问题：

流速倍增或者减半后，LC-UV， LC-CAD/GC-FID的峰面积有什么样的变化？

答案是：面积减半和面积不变。物质浓度不变，UV峰高不变，时间变短，所以峰面积减少。

CAD与MS，FID等是质量型检测器，峰高增倍，时间减半，所以峰面积没有变.

药明康德天津核心分析部王帅解释：

这是浓度型检测器和质量型检测器的差异。

ACD/Labs 阎作伟的解释：

由于流速和保留因子事实上没有关系，所以流速的建模实际上是一个复杂的过程.

用lnk=a+bx 去拟合流速是不会成功的。

因此如果要建立流速模型，请务必实验数量为4个，以保证统计学的可靠性。

2.疏水性强的离子对试剂需要更长的平衡时间么？

疏水性强的离子对需要更多的时间来平衡。

使用疏水性较强的IPC(离子对)试剂会减慢柱平衡的过程，这在梯度洗脱时可能会产生一些问题。保留的重现性可能减低，基线可能变得不稳定，其他的分离问题也可能随之出现。因此，进行梯度洗脱时通常不建议在流动相中添加IPC试剂，特别是加入疏水性强的IPC试剂。详细内容，请参见施耐德《现代液相色谱技术导论》第七章关于IPC的描述。

3.F原子能否形成氢键？

氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O F N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。以上内容来自百度百科.

4.滞留体积的差异是梯度方法转移的主要差异来源么？

色谱滞留体积Dwell Volume是梯度方法转移的主要差异来源。

ACD/Labs阎作伟的注释：

以下内容来自于施耐德《现代液相色谱技术导论》第九章关于梯度洗脱的方法重现性的一节的描述和翻译。

系统滞留体积的差异时在方法转移过程中或者在不同的HPLC系统上进行常规分析时，梯度方法出现失败的常见原因。不同的HPLC系统，其滞留体积Dwell Volume差异可能会很大；老旧系统的Dwell Volume通常比较大。如果第二台HPLC的Dwell Volume与第一台HPLC的有不同，那么分离结果就有可能变得不可接受。假如第二台HPLC的Dwell Volume比较小，那么滞留体积的差异可以在第二个系统的方法前加入梯度延时t_delay 来补偿，这样做相当于增加了滞留体积。这个梯度延时的差异（单位：分钟）应等于两个系统间滞留时间的差异。（t_D=V_D/F）假如第二个梯度系统的滞留体积比较大，那么所产生的问题也就更难解决。因此，在方法建立的过程中，我们需要预测将此方法应用在其他实验室可能遇到的最大的滞留体积。我们可以在其实方法中加入一个总的梯度延时，这个梯度延时能有效地增加梯度时间值t_D直到它的最大值，超过目标实验室仪器的t_D。这个t_D最大值将用到其他实验室时，根据两地滞留体积的差异，进行减除。有专门的文献更详细的讨论此内容，并给出了处理滞留体积的各种方案。

文献：

46. Reviewer Guidance. Validation of Chromatographic Methods, Center for Drug Evaluation

and Research, Food and Drug Administration (Nov. 1994).

阎作伟的进一步解释：

要解决梯度延迟带来的分离风险，应测量每台仪器的Dwell Volume，在梯度模型建立之前，精确的录入实验仪器的Dwell Volume的大小。

以下测量梯度Dwell Volume的方法来自于施耐德《现代液相色谱技术导论》第三章第十节设备维护。

用色谱模拟技术可以摒弃掉增加等度时长的方法，换一个思路去考虑这个问题，本身这可以用梯度的起始比例耐用性来进行解决。目标仪器比方法开发仪器的Dwell Volumn大，可以用起始比例降低来进行模拟，在目标仪器上保留时间会增大。目标仪器比方法开发仪器的Dwell Volumn小，可以用起始比例增高来模拟，目标仪器上保留时间会减小。保留时间发生微小的变化并不足畏惧，只需分离度始终达标，不会进入分离度变差的境地即可。如图就是如此，选起始比例，应该选耐用性好的平台顶端，而不是选择悬崖一边。