三氟乙酸的作用

三氟乙酸（TFA, trifluoroacetic acid）在液相色譜（HPLC）中的應用非常廣泛，發揮著多種重要作用。下面從機理、應用領域、使用注意、優缺點等方面詳細介紹。

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## 1. 主要作用

### （1）反相色譜中的離子對試劑（離子對改性劑）

- **作用機理**：TFA為強酸，能與帶正電荷的化合物（如多肽、蛋白、堿性藥物）形成離子對，降低其極性，提高色譜柱對它們的保留、改善峰形，有助于分離和分辨多肽、蛋白、核苷等生物分子的各組分。
    - 例如：在反相C18柱對多肽分離時，添加0.05%~0.1% TFA可有效改善峰型和分離度。

### （2）流動相的pH調節劑

- TFA可抑制目標化合物中氨基、羧基、磷酸等基團的解離，防止溝尾/前沖，提高峰對稱性。

### （3）生物大分子（如蛋白、多肽）分析

- TFA會與蛋白/多肽殘基產生弱的相互作用并形成揮發性“配對離子”，用于LC-MS聯用分析時可方便其從色譜柱洗脫，且易被氣源帶走不會造成后續污染。

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## 2. 具體應用舉例

### 1. 蛋白/多肽的反相HPLC分析
- 經典流動相：水+0.1%TFA(A)/乙腈+0.1%TFA(B)
- 常規濃度：0.05%~0.1%（體積比）
- 改善峰型、消除溝尾、促進多肽分離。
- LC-MS時TFA用量建議<0.1%（常用0.02~0.05%），以兼顧分離和質譜響應。

### 2. 小分子堿性化合物分析
- 改善堿性藥物、維生素B族、抗生素等在RP-C18等反相色譜上的峰形與分辨。

### 3. 核酸、寡聚核苷酸、核苷的分離
- 作為離子對試劑，促進寡核苷酸等生物大分子通過反相機制實現分離。

### 4. 配合揮發性流動相用于制備色譜
- 分離后可通過旋蒸、凍干等手段有效去除TFA，獲得純凈組分。

### 5. LC-MS聯用
- 低濃度TFA可用于LC-MS的生物分子分析， 盡量降低對離子化效率的抑制。

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## 3. 優點

- **揮發性好**，易隨流動相蒸發掉，對色譜系統污染小。
- **抑制拖尾**，改善分離/峰型。
- **與C18等反相柱兼容性高**，適用范圍廣。
- **操作簡便**，成本低廉。

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## 4. 不足與注意事項

- **對MS抑制較強** 
  TFA會抑制ESI接口的離子化效率，導致信號降低（與甲酸、醋酸等弱酸比較）；用LC-MS時建議用更低濃度，或輔以后噴甲酸（post-column addition）。
- **對生物分子的修飾、修飾產物可能有副反應**，部分化學性質活潑。
- **易與部分金屬材料（SUS316L）產生腐蝕**，注意色譜系統材質。

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## 5. 與其他常見流動相添加劑對比

| 添加劑         | pKa   | 揮發性 | 對MS抑制 | 用途（典型）              |
| -------------- | ----- | ------ | -------- | -------------------------- |
| 三氟乙酸 TFA   | 0.23  | 是     | 較強     | 多肽/蛋白/核酸分離         |
| 甲酸 Formic acid| 3.75  | 是     | 極低     | LC-MS常用，堿性/蛋白/小分子|
| 醋酸 Acetic acid| 4.76  | 是     | 低       | 核苷/小分子分析            |
| 磷酸           | 2.15  | 否     | 很強     | 強pH調節、常規UV檢測        |

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## 結論/總結

**三氟乙酸**是高效、兼容性好的HPLC流動相添加劑，具有離子對、pH調節、改善峰形等多重功能，在生物大分子、小分子藥物等分析領域應用很廣。但其對質譜靈敏度有一定抑制，LC-MS聯用推薦低濃度使用或搭配弱酸。使用TFA時應注意對系統的清洗與材質耐腐蝕性。

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