图1展示了几种液相色谱常用浓度的缓冲溶液的紫外吸收光谱，这些光谱的差异非常显著。其中，10 mM磷酸钾溶液（pH7；紫色曲线）的吸光度极低，即使波长低至210 nm也是如此，这解释了为何它在紫外检测中如此受欢迎。

磷酸钾溶液的低吸光性具有双重优势：一方面，它为待测分析物留出了充足的光子供其吸收，从而获得更高的信噪比；另一方面，在进行溶剂梯度洗脱时，它能有效避免因缓冲液自身比例变化而引起的基线漂移，确保基线平稳。

例如，在图2 (a) 所示的梯度实验中，流动相中乙腈比例从5%升至70% （水相为10 mM磷酸溶液，比例从95% 降至30% ），历时5分钟。结果显示，在210 nm与254 nm两个波长下，从梯度开始到结束，基线吸光度的变化均小于2 mAU。这一优异的基线稳定性，正归因于磷酸缓冲液在上述波长下均具备高度透光性。

然而，需要注意的是，磷酸盐缓冲液因其不挥发性，不能适用于质谱（MS）检测、蒸发光散射检测器（ELSD）和带电气溶胶检测器（CAD）。

图1中的红色与蓝色曲线，分别对应0.1%的甲酸（FA）与三氟乙酸（TFA）水溶液的紫外吸收光谱。甲酸溶液在210 nm处的吸光度约为1.0 AU，这正是甲酸“210 nm紫外截止波长”的由来。值得注意的是，三氟乙酸在210 nm处的吸光强度（约0.5 AU）显著弱于甲酸，这主要是由于三氟乙酸的分子量约为甲酸的两倍。因此，在相同的质量浓度下，其摩尔浓度仅为甲酸的一半，从而导致吸光强度较低。

这种吸收特性同时也会直接影响梯度洗脱的基线稳定性。如图2 (b) 所示，当采用三氟乙酸缓冲液进行梯度洗脱并在210 nm下检测时，会观察到严重的基线漂移。一个行之有效的改进方法是：将酸同时加入到流动相的水相和有机相中，以使整个梯度过程中吸光度背景保持一致。具体操作技巧可参阅：Choikhet, K.; Glatz, B.; Rozing, G. The Physicochemical Causes of Baseline Disturbances in HPLC, Part I – TFA-Containing Eluents. LCGC Europe 2003, 2, 2–9.

需要注意的是，如果使用醇类作为有机溶剂，需警惕其与酸可能发生酯化反应，从而改变了流动相组成，影响分析结果的重现性。

从光谱图（图1）可见，甲酸与三氟乙酸在254 nm及以上波长吸光度均很低，三氟乙酸的紫外透光范围甚至可延伸至约230 nm。然而，一旦检测波长接近210 nm，分析人员应预期到两者均会产生超过100 mAU的显著背景吸收，在方法开发时需谨慎权衡。

图1中最后四条曲线展示了几种有机酸的铵盐溶液。其中，25 mM甲酸铵溶液（pH3.2；黑色短虚线）的吸光度最高。其根本原因在于该溶液中甲酸根的实际浓度远高于0.1%甲酸溶液。

配制pH3.2的甲酸铵缓冲液并非简单地将盐溶于水。其本质是将25 mM甲酸铵水溶液（初始pH≈6.5）通过加入大量甲酸（80 mmol）调节至目标pH。此过程使溶液中总甲酸根浓度高达约105 mM，远超0.1%甲酸溶液（约22 mM），最终导致其紫外吸收急剧增强。该案例正是深入理解缓冲液具体配制方法重要性的体现。

同时，图中不同线型的黑色曲线（代表不同浓度的甲酸铵溶液）清晰表明：缓冲液浓度对紫外截止波长具有决定性影响。随着浓度从25 mM降至10 mM再至5 mM，其截止波长相应地由约230 nm移至220 nm，并进一步移至210 nm。

pH值为9.2的碳酸铵溶液（绿色虚线）是一个颇具价值的案例。首先，它对紫外光高度透光，至少可保持至220 nm；即使在210 nm处，其吸光度也仅为0.1%三氟乙酸的约六分之一。

除了良好的透光度外，碳酸铵作为缓冲液还具备另一大优势：其缓冲体系由铵离子和碳酸氢根离子构成，pKa值分别为9.3和10.3，因而能在pH8-11的碱性范围内具有良好的缓冲能力。

最后，碳酸铵具有足够的挥发性，可与质谱检测器兼容。但应注意，有研究表明碳酸根可能影响某些分析物（如蛋白质）的行为，因使用时应谨慎评估。详见文献：Hedges, J. B.; Vahidi, S.; Yue, X.; Konermann, L. Effects of Ammonium Bicarbonate on the Electrospray Mass Spectra of Proteins: Evidence for Bubble-Induced Unfolding. Anal. Chem. 2013, 85 (13), 6469–6476. DOI: 10.1021/ac401020s

为ELSD或CAD选择缓冲液时，核心在于使用挥发性缓冲液，并将浓度控制在较低水平（通常低于100 mM）。适用的挥发性物质包括：有机酸/碱（如甲酸、氨水），以及它们的盐（如乙酸铵、碳酸铵）。

值得注意的是，缓冲液的具体组成（如单独使用甲酸与使用甲酸-氨水组合）及其浓度，会显著影响CAD对不同化合物的检测灵敏度。如需深入了解，可参阅Gamache的相关著作：Charged Aerosol Detection for Liquid Chromatography and Related Separation Techniques; Gamache, P. H., Ed.; John Wiley & Sons, 2017. DOI: 10.1002/9781119390725

为ESI-MS选择缓冲液时，挥发性同样是首要原则。然而，MS的情况更为复杂，除挥发性外，还需考虑诸如加合物形成等在ELSD/CAD中无关紧要的因素。

鉴于上述复杂性，关于质谱检测缓冲液选择的详细讨论将留待后续文章。