为什么 pH 调整对于样品制备方法很重要？

酸解离常数 (pKa) 如何影响样品制备方法的开发？了解和了解化合物的 pKa 可以告诉您该化合物是否可以电离以及在什么条件下电离，因此您可以利用此特性来开发更好的样品制备方法。

酸解离常数pKa 是分析物 50% 离子化和 50% 非离子化时的 pH 值。图 1 显示了 pKa 为 8 的酸和碱在 pH 范围内的电离。对于酸，当 pH 值升高到高于其 pKa 时，分析物会电离；而当 pH 值降低到低于其 pKa 时，分析物不会电离。电离或非电离发生在 pKa 上方或下方 2 个单位处。对于碱，化合物在高于 pKa 时非电离，在低于 pKa 时电离。

当我需要开发新的样品提取方法时，我会查找测定中分析物的logP和 pKa，并考虑可能的干扰化合物。

图 1. pH 对 pKa 为 8 的酸和碱电离的影响。

如果感兴趣的化合物可以电离，则可以使用强阳离子或阴离子    交换 SPE 以保留您的化合物。这些产品通常是键合二氧化硅或具有强阳离子交换（通常是磺酸根）或阴离子交换（通常是季铵）基团的聚合物相，如离子交换 HPLC 柱。由于任一样品制备柱的主链都是反相键合硅胶或聚合物，因此它们也具有反相特性，因此可以使用单个 SPE 柱进行离子交换或反相保留。这就是术语“混合模式 SPE”的由来。离子交换是一种非常强大的保留机制。带负电荷高于其 pKa 的酸性化合物可以承受高 pH 水洗和强有机洗涤，然后用酸化（通常使用甲酸或乙酸）洗脱溶剂进行洗脱。带正电荷低于其 pKa 的碱性化合物可以耐受酸性洗涤、强有机洗涤，并用添加碱（通常是氢氧化铵）的有机溶液洗脱。

对于含有酸性、碱性和中性化合物的大型尿液药物组，单次测定，混合模式聚合物反相强离子交换 SPE 可能是您的选择。如果您可以用酸（对于碱）或碱（对于酸性化合物）处理样品并将其离子化，则可以通过离子交换保留离子化的分析物，并通过反相保留非离子化的化合物。大多数药物都是碱性的，因此电离碱性药物并通过反相保留中性和酸性是一种常见的策略。使用这些方法时必须小心有机洗涤，因为反相保留的非离子化化合物可能会在强有机洗涤中被洗脱。您需要知道化合物的 logP 和 pKa，这样您就知道哪些化合物被反相保留，哪些化合物被离子交换保留，以及反相机制保留非离子化化合物的强度。根据离子交换机制（阴离子交换为酸性，阳离子交换为碱性），用酸性或碱性有机溶剂完成洗脱。有机溶剂还洗脱反相保留的化合物。选择正确的有机溶剂进行洗涤和洗脱对于优化样品清洁度非常重要。对于此类具有不同性质和保留特性的大量化合物的方法来说，样品清洁度和某些分析物的回收率会受到影响。有机溶剂还洗脱反相保留的化合物。选择正确的有机溶剂进行洗涤和洗脱对于优化样品清洁度非常重要。对于此类具有不同性质和保留特性的大量化合物的方法来说，样品清洁度和某些分析物的回收率会受到影响。有机溶剂还洗脱反相保留的化合物。选择正确的有机溶剂进行洗涤和洗脱对于优化样品清洁度非常重要。对于此类具有不同性质和保留特性的大量化合物的方法来说，样品清洁度和某些分析物的回收率会受到影响。