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고성능액체크로마토그래프 분석 항목 아세트알데하이드 분석 시 피크스플릿 원인?

고성능액체크로마토그래프(HPLC) 분석 중 아세트알데하이드 항목을 분석하고 있습니다. DNPH 유도체화 시킨 물질인데 표준용액이 변질되어 유도체화가 깨어져서 그런건지 피크 스플릿이 됩니다. 컬럼은 새것으로 교체하여 분석을 하였구요 이동상용매도 기존과 동일하게 아세토나이트릴 : 물 = 60 :40 비로 사용하고 있습니다. LC고수님들 피크스플릿 원인을 좀 알려줄수 있을까요?

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    HPLC 분석 중에 발생하는 피크 갈라짐 현상은 원인이 워낙 다양해서 하나씩 소거법으로 접근하는 것이 좋습니다. 지금처럼 컬럼을 새것으로 바꾸고 이동상 비율도 고정한 상태라면 기계적인 결함보다는 화학적 평형이나 샘플 조제 조건에서 답을 찾을 확률이 높습니다.

    ​가장 먼저 의심해볼 부분은 아세트알데하이드-DNPH 유도체 특유의 이성질체 현상입니다. 이 물질은 구조적으로 E형과 Z형이라는 두 가지 기하 이성질체가 존재하는데, 분석 조건에 따라 이 둘이 미세하게 분리되면서 피크가 두 개로 갈라지거나 어깨가 생긴 것처럼 보일 수 있습니다. 이럴 때는 컬럼 온도를 지금보다 5도에서 10도 정도 높여서 두 이성질체의 상호 전환 속도를 빠르게 해주면 피크가 하나로 예쁘게 합쳐지는 경우가 많습니다.

    ​두 번째는 샘플을 녹인 용매의 농도 문제입니다. 만약 샘플을 100% 아세토나이트릴처럼 이동상보다 강한 용매에 녹여서 주입했다면, 컬럼 입구에서 샘플이 이동상과 섞이기 전에 일부가 먼저 밀려 나가며 피크가 찢어질 수 있습니다. 샘플 용매를 현재 이동상 비율인 60대 40에 맞추거나, 아니면 물 비중을 조금 더 높여서 주입해보시기 바랍니다.

    ​마지막으로 유도체화 과정에서 반응이 불완전했거나 표준물질 자체가 변질되었을 가능성도 배제할 수 없습니다. 시약이 오래되었다면 반응 평형이 깨져서 부반응물이 생성될 수 있으므로, 번거로우시겠지만 새로운 표준품을 사용해 유도체화를 다시 진행하여 결과를 비교해보는 것이 가장 확실한 방법입니다. 가드 컬럼을 쓰고 계신다면 그것도 잠시 제거하고 테스트해보시는 것을 권장합니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요.

    DNPH 유도체화한 아세트알데하이드를 HPLC로 분석할 때 피크가 두 갈래로 갈라지는 현상이 발견되고, 컬럼을 새것으로 교체했고 이동상도 동일하다면, 컬럼 자체보다는 시료 상태, 유도체화 반응 상태, 주입 조건, 시스템 dead volume 쪽을 먼저 의심해보는 것이 좋을 것 같습니다. 특히 DNPH 유도체화 카보닐 분석에서는 아세트알데하이드가 분자량도 작고 휘발성이 강해서, 생각보다 작은 조건 변화에도 피크 양상이 민감하게 흔들릴 수 있습니다. 표준용액이 변질되어 유도체화가 깨진 것 같다고 하셨는데, 실제로 이 가능성이 꽤 있습니다. DNPH 유도체는 일반적으로 안정하지만, 표준액이 오래됐거나 빛, 산소, 온도, 수분 노출이 있었다면 일부 분해되거나 미반응 aldehyde와 유도체가 혼재될 수 있는데요, 이 경우에 같은 물질이 서로 다른 형태로 존재하면서 split처럼 보일 수 있습니다. 우선은 표준물질로 DNPH 유도체화를 다시 해보시는 것을 추천드립니다. DNPH reagent 보관 상태, 아세트알데하이드 stock 제조 날짜, 유도체화 후 autosampler에서 오래 방치됐는지 여부도 확인해보시길 바랍니다. 감사합니다.