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多肽纯化中为什么要添加三氟乙酸?
浏览量:459 | 2026/7/12 14:21:14
一、TFA核心作用(反相 HPLC 分离多肽)
1、离子对试剂
多肽分子带有大量氨基、羧基,在流动相中呈离子态,会造成峰拖尾、展宽。而三氟乙酸(TFA,CF₃COOH)解离出三氟乙酸根 CF₃COO⁻:
① 与多肽分子上带正电的质子化氨基形成中性离子对复合物;
② 离子对疏水性大幅增强,更容易保留在 C18 等疏水固定相上;

③ 有效增强多肽保留,显著改善分离度。


2、抑制硅羟基吸附,消除拖尾
色谱硅胶填料表面存在游离硅羟基,在偏酸性条件下会电离带负电,强烈吸附带正电的多肽,造成严重拖尾。
① TFA 提供强酸性环境(pH≈2),压制硅羟基解离;

② 同时 CF₃COO⁻可以竞争吸附在硅胶表面,屏蔽活性位点,极大减轻碱性多肽的吸附拖尾。


3 调节流动相 pH,稳定多肽结构
大多数多肽在 pH 1.8~2.2 条件下:
① 肽链上羧基充分质子化、氨基充分质子化,电荷状态固定;

② 避免肽段电荷随 pH 波动,保证保留时间稳定,峰形重现。


4、改善峰形,压缩峰宽

① 普通酸(甲酸、乙酸)离子对能力弱;

② TFA 阴离子疏水性更强,离子对结合更牢固,能够收紧色谱峰,减少峰展宽,特别适合分子量较大的多肽。二、TFA常规使用浓度 0.1%(体积比)1. 对于大分子或强疏水性多肽,可将浓度提高至 0.5% 以提升样品溶解性或洗脱能力;


二、TFA常规使用浓度 0.1%(体积比)

1. 对于大分子或强疏水性多肽,可将浓度提高至 0.5% 以提升样品溶解性或洗脱能力;而分离胰蛋白酶酶解多肽时偶尔会选用更低浓度。

2. 分析大分子多肽或蛋白质时,若三氟乙酸浓度低于 0.1%,容易造成峰形变差;不过随着色谱填料的修饰与改进,现在可以大幅降低 TFA 使用浓度。

3. 在 200~220 nm 波长检测时,保持 TFA 浓度恒定的梯度洗脱程序,有时会出现基线漂移现象。

由于当流动相由水相逐步转变为有机相时,介电常数会发生变化,进而影响 π-π 电子相互作用,最终导致物质在 200~220 nm 区间的紫外吸收光谱发生改变,多数反相色谱分离过程中由此产生基线漂移。

为减弱甚至消除三氟乙酸紫外吸收带来的基线漂移,应尽可能将检测波长设置在 215 nm 附近;同时使 B 相中的 TFA 浓度比 A 相低约 15%,以此进行补偿。例如:A 相含0.1% TFA,B 相使用 0.085% TFA。三、多肽的分析与纯化中TFA优缺点


优点:
① 离子对强度高,多肽分离峰形优异,是制备型色谱分离多肽的首选添加剂;
② 紫外吸收低,在 220 nm 以上检测无明显基线干扰;

③ 挥发性强,后续真空冻干可以除去,减少多肽成品中杂质干扰。


缺点:
① 强酸性,长时间使用会腐蚀不锈钢管路与色谱柱,缩短色谱柱寿命;
② 强离子对作用会降低质谱离子化效率,TFA 流动相一般不直接对接 ESI 质谱;做液质联用通常改用甲酸体系。


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