移動相にギ酸を使用すると、逆相カラムで塩基性分析種のピークテーリングが発生するが、トリフルオロ酢酸を使用すると発生しないのはなぜですか？ - WKB236325

環境

• 液体クロマトグラフィー
• ピークテーリング
• トリフルオロ酢酸 (TFA)
• ギ酸 (FA)

回答

塩基性化合物のテーリング：
テーリングは、正に帯電した塩基が粒子表面で負の表面シラノールにイオン交換すると発生することがあります。

0.1% ギ酸 (FA) を使用する場合：

• pH がすべてをプロトン化するのに十分に低いではないため、粒子表面の表面シラノールは、0.1% ギ酸中でも少し負の電荷を帯びています。
• 塩基の pKa が 5.0 より大きい場合、塩基性分析種は 0.1% ギ酸中で正に帯電します。pKa が 5.0 未満の場合、塩基性分析種の一部のアミンは正に帯電するままです。
• 正に帯電した塩基性分析種が負に帯電したシラノールとイオン対になる場合、陽イオン交換によりテーリングが発生します。

0.1% トリフルオロ酢酸 (TFA) を使用する場合：

• 0.1% TFA は水溶液の pH を約 2.0 に下げます。
  • この pH では、粒子表面のシラノール基のほとんどが中和されます（すべてではありません）。
• TFA は、注入されたサンプル中に存在する正に帯電したアミンとイオン対を形成します。
  • これにより、事実上、アミンの正電荷は中和されます。
    • これにより、より疎水性の高い分析種が得られます
• 表面のシラノール基のほとんどの中和、および正に帯電したアミンとのイオン対形成の組み合わせにより、ギ酸のみを使用する場合と同様に、陽イオン交換メカニズムが効果的に防止されます。
  • これにより、移動相中の TFA でのテーリングが大幅に少なくなります。

追加情報

質量分析では、TFA によってイオン化抑制が発生します。

Waters は IonHance LCMS グレードのジフルオロ酢酸を提供するようになりました。DFA はギ酸と比べてもイオン化抑制を引き起こしますが、TFA ほどではありません。

参照資料：

IonHance MS グレード移動相添加剤の Web サイト

IonHance ジフルオロ酢酸インフォグラフィック

IonHance ジフルオロ酢酸の取扱説明書

IonHance LCMS グレードの DFA に関するアプリケーションノート：

Low Adduct Peptide LC-MS Obtained with IonHance DFA and Certified LDPE Containers（IonHance DFA および認定 LDPE 容器による低付加イオンペプチドの LC-MS）

LC-MS Profiling of IgG2 Isoforms Using Difluoroacetic Acid and Reversed-Phase Chromatography（ジフルオロ酢酸および逆相クロマトグラフィーを用いた IgG2 アイソフォームの LC-MS プロファイリング）

Comparing Mobile Phase Additives for the Separation of mAb Tryptic Peptides: A Case Study on Formic, Difluoroacetic, and Trifluoroacetic Acid（mAb トリプシンペプチドの分離のための移動相添加剤の比較：ギ酸、ジフルオロ酢酸、およびトリフルオロ酢酸に関するケーススタディ）

Application of Difluoroacetic Acid to Improve Optical and MS Performance in Peptide LC-UV/MS（ペプチドの LC-UV/MS 分析における光学パフォーマンスおよび MS パフォーマンスを改善するためのジフルオロ酢酸の使用）

IonHance LCMS グレードの DFA に関するポスター：

Enhancing Subunit-Level Profiling of mAbs and ADCs with MSQuality Difluoroacetic Acid（MS 品質のジフルオロ酢酸による mAb および ADC のサブユニットレベルのプロファイリングの向上）