液相色譜儀用于識(shí)別和定量低量蛋白質(zhì)、污染物、農(nóng)殘或藥物代謝物。液相色譜儀由儲(chǔ)液器、泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器、記錄儀等部分組成。流動(dòng)相通過(guò)輸液泵流經(jīng)進(jìn)樣閥,與樣品溶液混合,流經(jīng)色譜柱,在色譜柱中進(jìn)行吸附、分離,后每一組分分別經(jīng)過(guò)檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦?hào),在色譜工作站上出現(xiàn)相應(yīng)的樣品峰。為方便大家正確使用液相色譜儀,昌暉儀表總結(jié)了液相色譜儀使用中常見(jiàn)問(wèn)題,以問(wèn)答形式將相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分享給大家。
1、梯度洗脫的原理是什么?
①梯度洗脫是指在同一個(gè)分析周期中,按一定程度不斷改變流動(dòng)相的濃度配比,達(dá)到有效分離的洗脫方式。梯度洗脫一般采用二元流動(dòng)相,通常為水相和有機(jī)相。
②梯度洗脫時(shí)流動(dòng)相通常由多種不同極性的溶劑組成。梯度洗脫主要原理是通過(guò)調(diào)整不同時(shí)間段流動(dòng)相的極性來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)組分的容量因子K,使得在合適的時(shí)間范圍內(nèi)將各個(gè)組分的保留合理分配,最終實(shí)現(xiàn)最佳分離。
2、影響出峰時(shí)間的因素有哪些?
①流動(dòng)相的pH值主要是影響到分配系數(shù)而導(dǎo)致各組分出峰時(shí)間的不同。
②除此之外,影響出峰時(shí)間的因素還有很多,從分配系數(shù)、容量因子等各個(gè)方面考慮,除了與目標(biāo)化合物在固定相和流動(dòng)相中的分配性質(zhì)有關(guān),還與流速,壓力,柱溫等液相色譜儀參數(shù)有關(guān),具體涉及下面幾種因素的影響:
a、目標(biāo)化合物本身,具體包括分子量、結(jié)構(gòu)、化合物類(lèi)型、極性等;
b、流動(dòng)相,具體包括流動(dòng)相構(gòu)成、配比、流動(dòng)相各組分極性,洗脫方式,流速等;
c、固定相,具體包括固定相種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、色譜柱長(zhǎng)度等;
d、分配系數(shù)與容量因子,具體包括化合物在流動(dòng)相與固定相之間的分配情況,柱溫等。
3、怎樣將目標(biāo)物的保留時(shí)間提前?
問(wèn)題描述:用液相色譜儀做某物質(zhì)含量測(cè)定時(shí),保留時(shí)間太長(zhǎng),20min左右才出峰,有沒(méi)什么方法可以將保留時(shí)間提前?
可以從通過(guò)改變目標(biāo)組分容量因子K、縮短柱長(zhǎng)、增加柱溫等方式將保留時(shí)間提前,具體可以采取以下方法:
①調(diào)整流動(dòng)相,具體包括調(diào)整流動(dòng)相構(gòu)成、配比、流動(dòng)相各組分極性、洗脫方式、提高流速等。
②調(diào)整固定相,具體包括固定相種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、縮短色譜柱長(zhǎng)度等。
③增加柱溫,降低流動(dòng)相傳質(zhì)阻力等。
4、如何計(jì)算溶劑強(qiáng)度(容量因子)K?
①容量因子指在一定溫度和壓力下組分在兩相中分配達(dá)平衡時(shí),分配在固定相和流動(dòng)相中的質(zhì)量比。容量因子反映了組分在柱中的遷移速率,又稱(chēng)作分配比,用符號(hào)K表示。
②在容量因子的具體計(jì)算公式中,需要注意的是,容量因子與分配系數(shù)不同,容量因子除了與性質(zhì)及溫度有關(guān)外,還與Vs、Vm有關(guān)。由于t’R、tm較Vs、Vm易于測(cè)定,所以容量因子應(yīng)用更廣泛。
5、怎樣改變流動(dòng)相比例來(lái)延長(zhǎng)保留時(shí)間?
問(wèn)題描述:采用C18柱測(cè)定黃酮苷,用甲醇+乙腈+四氫呋喃+醋酸(1:1:19.4:78.6)溶液做流動(dòng)相,分離效果不理想,想通過(guò)延長(zhǎng)保留時(shí)間的方式提高分離度,具體應(yīng)該如何操作?
①甲醇+乙腈+四氫呋喃+醋酸(1:1:19.4:78.6)溶液做流動(dòng)相,流動(dòng)相的pH值可能會(huì)超過(guò)色譜柱的耐受范圍,因此不建議使用。建議直接使用甲醇-水或是乙腈-水作為流動(dòng)相,水相中可以適當(dāng)加點(diǎn)甲酸或是乙酸來(lái)得到最佳分離效果。
②通??梢酝ㄟ^(guò)降低流速、減小有機(jī)相比例、調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH值或更換較長(zhǎng)的色譜柱等方式延長(zhǎng)待測(cè)組分的保留時(shí)間,從而達(dá)到提高組分之間分離度的目的。
6、為什么保留時(shí)間總在變化?
問(wèn)題描述:采用高效液相色譜儀分析苯甲酸時(shí),流動(dòng)相走了很久,進(jìn)樣以后保留時(shí)間還是不斷漂移,是什么原因造成的?
保留時(shí)間一直在變,說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有平衡好,可以從多個(gè)方面去排查原因。
①流動(dòng)相可能是最主要的原因,流動(dòng)相平衡時(shí)間是否充足、管路有沒(méi)有氣泡、流動(dòng)相中有機(jī)相是否蒸發(fā)、比例閥工作是否正常。
②泵有可能存在問(wèn)題,輸液是否正常、壓力是否穩(wěn)定、泵密封墊是否完好、是否有漏點(diǎn)。
③色譜柱也需要排查,是否恒溫、是否有漏液。
7、什么是液相色譜的基線(xiàn)?
①當(dāng)色譜柱中僅有流動(dòng)相通過(guò)時(shí),檢測(cè)器所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)的曲線(xiàn)。
②穩(wěn)定的基線(xiàn)應(yīng)該是一條接近于水平的直線(xiàn),反應(yīng)的是隨著時(shí)間變化的檢測(cè)器系統(tǒng)噪聲值。
8、分離度應(yīng)大于1.5是指什么?
①分離度是衡量色譜柱分離效果的指標(biāo),它表示相鄰組分色譜峰的分離情況,具體為相鄰組分色譜峰保留值tRI,tRII之差與兩峰寬WI,WII平均寬度之比,用符號(hào)R表示。
②兩峰間距離越大,兩峰越窄,R值就越大,分離的就越好。當(dāng)R=1時(shí),兩色譜峰交疊約4%,可稱(chēng)為基本分離;當(dāng)R=1.5時(shí),兩色譜峰交疊約0.3%,可視為相鄰兩組分完全分離。
③分離度要求大于1.5,那就是說(shuō)要求兩種組分完全分離。
9、檢出限和定量限有什么區(qū)別?
問(wèn)題描述:什么是檢出限?什么是定量限??jī)烧哂惺裁磪^(qū)別?
①兩者的定義如下:
a、檢出限(LOD,Limit of Detection):分析方法在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下所能檢出被測(cè)組分的最低濃度或最低量;
b、定量限(LOQ,Limit of Quantification):分析方法可定量測(cè)定樣品中待測(cè)組分的最低濃度或最低量。
②兩者的區(qū)別如下:
a、檢出限指試樣在確定的實(shí)驗(yàn)條件下,被測(cè)物能被檢測(cè)出的最低濃度或含量。它是限度檢驗(yàn)效能指標(biāo),無(wú)需定量測(cè)定,只要指出高于或低于該規(guī)定濃度即可。
b、定量限指樣品中被測(cè)物能被定量測(cè)定的最低量,結(jié)果應(yīng)具有一定準(zhǔn)確度和精密度要求。
c、檢出限或定量限的測(cè)定通常是在目標(biāo)物的含量接近于“零”的時(shí)候才需要進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)方法應(yīng)用于所測(cè)定的分析物濃度要比定量限大的多時(shí),檢出限與定量限評(píng)定就顯的不是非常有必要了。但是對(duì)于那些濃度接近于檢出限與定量限的痕量和超痕量測(cè)試,常報(bào)出“未檢出”時(shí),這時(shí)檢出限或定量限對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或法規(guī)決策則就顯得非常的重要。
d、不同的基體需要獨(dú)立評(píng)估其檢出限和定量限。
e、通常3倍信噪比是檢出限,10倍信噪比是定量限,但是不同的領(lǐng)域有不同的規(guī)定,測(cè)定檢出限和定量限的方法也不一樣。
10、如何獲得檢出限?
問(wèn)題描述:如何獲得檢出限?有沒(méi)有參考標(biāo)準(zhǔn)?
①可用多種方式獲得檢出限,昌暉儀表羅列了一些常見(jiàn)的獲得檢出限的方法。
a、基于虛擬(Visual)評(píng)估LOD:
Visual評(píng)估可應(yīng)用于非儀器方法和儀器分析方法,同時(shí)也可應(yīng)用于定性測(cè)試方法的評(píng)估。通過(guò)往樣品空白中添加已經(jīng)濃度待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行分析,評(píng)定能夠可靠被檢測(cè)出的最低濃度值。
在樣品空白中加入一系列不同濃度的分析物,在每一個(gè)濃度點(diǎn)需要進(jìn)行約7次的獨(dú)立測(cè)試。各個(gè)濃度點(diǎn)的重復(fù)性測(cè)試應(yīng)該隨機(jī)。對(duì)于定性分析,通過(guò)繪制陽(yáng)性百分比(陰性)與濃度之間的響應(yīng)曲線(xiàn),檢查確定哪個(gè)濃度閾值是不可靠的。
b、空白標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行評(píng)定LOD
通過(guò)分析大量的空白進(jìn)行評(píng)定(推薦20個(gè)以上)。樣品空白獨(dú)立測(cè)試的次數(shù)(n大于10以上),以及加入最低可接受濃度的樣品空白測(cè)試次數(shù)(n大于10次以上)。LOD的評(píng)定可用樣品空白平均值加上3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差。
c、基于校準(zhǔn)曲線(xiàn)的LOD評(píng)定
如果LOD數(shù)據(jù)或與LOD相近的數(shù)據(jù)無(wú)法得到,則可利用校準(zhǔn)曲線(xiàn)的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。用空白加上空白的3倍偏差,儀器對(duì)于空白的響應(yīng)可用方程截距a表示,儀器響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差可用校準(zhǔn)曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sy/x來(lái)表示。故可利用方程yLOD=a+3Sy/x=a+bxLOD,則xLOD=3Sy/x/b。這個(gè)方程廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)。然而由于這是推斷,當(dāng)濃度接近于期望LOD時(shí),則所測(cè)定的數(shù)據(jù)就會(huì)顯得不那么可靠,建議當(dāng)濃度接近于LOD時(shí),需要證明要在合適的置信區(qū)間內(nèi)能夠被測(cè)定出來(lái)(可靠地被測(cè)定出來(lái))。
d、基于信噪比LOD
由于儀器分析過(guò)程都會(huì)有背景噪聲,常用的方法就是利用已經(jīng)低濃度的分析物與空白樣品的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較,確定出能夠可靠測(cè)定出的最小濃度,最典型的可接受的信噪比是2:1或3:1。
②不同領(lǐng)域,獲得檢出限的依據(jù)不一樣,下面羅列了部分參考依據(jù)。
a、GB/T 27417-2017《合格評(píng)定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》;
b、JJG 705-2014《液相色譜儀》;
c、HJ 168-2010《環(huán)境監(jiān)測(cè) 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》;
d、GBZ/T 210.4-2008《職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南 第4部分:工作場(chǎng)所空氣中化學(xué)物質(zhì)的測(cè)定方法》。
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