何海紅

(中國計量科學(xué)研究院,北京 100013 )

最常用的液相色譜檢測器為紫外波長檢測器和二極管陣列檢測器。這兩種檢測器都是依據(jù)被分析物質(zhì)的特征吸收波長進行檢測，所以，液相色譜儀波長準(zhǔn)確度是液相色譜儀的一項重要的性能指標(biāo)。JJG 705-2002液相色譜儀檢定規(guī)程規(guī)定用重鉻酸鉀紫外吸收標(biāo)準(zhǔn)溶液來檢定波長準(zhǔn)確度和波長重復(fù)性，重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的4個特征波長分別為235、257、315、350 nm。根據(jù)規(guī)程的規(guī)定，在二極管陣列檢測器上利用波長掃描功能進行掃描即可得出儀器的特征波長；但在紫外檢測器上，必須先打入重鉻酸鉀溶液然后再調(diào)整波長值，通過不同波長值對應(yīng)的吸收值大小來確定特征吸收波長。這個功能在一些簡單的老型號儀器上還可以應(yīng)用，但隨著近年來儀器更新?lián)Q代速度的加快，大部分儀器尤其是進口儀器使用的是原廠配備的工作站，這使得檢定員手動調(diào)整波長即將成為歷史，老的方法迫切需要改進。對于改變波長有自動回零功能的檢測器，需要采用連續(xù)進樣的方法進行波長檢測。重鉻酸鉀溶液屬于無機溶液，而液相色譜儀主要使用的是諸如甲醇、乙腈、正己烷等有機溶劑作為流動相，在進行波長檢測時對儀器的管路污染比較嚴(yán)重，在做實驗時要求特別小心，否則容易對儀器造成損壞。為此客戶對于用重鉻酸鉀溶液作波長準(zhǔn)確度檢定往往不情愿；另外重鉻酸鉀的特征峰比較平坦，不易找到最高或最低吸收值，而且在進樣時要卸掉色譜柱，使得進樣后得到的色譜圖不僅保留時間極短易造成面積上的誤差而且峰形也不理想。

經(jīng)過長時間的調(diào)研后，筆者發(fā)現(xiàn)很多儀器公司使用咖啡因進行液相色譜儀的波長準(zhǔn)確度校準(zhǔn)，而且該方法是被美國FDA(美國食品和藥物管理局)承認的波長校準(zhǔn)方法。在國內(nèi)有很多藥廠生產(chǎn)的藥物要出口到美國，而液相色譜作為藥廠的必備檢測儀器自然也在外商的檢查范圍之內(nèi)，所以，這些廠家很希望計量機構(gòu)對現(xiàn)有的波長準(zhǔn)確度檢定方法進行改進。因此計量機構(gòu)有必要對現(xiàn)有的波長準(zhǔn)確度檢定方法進行修補。經(jīng)過一番調(diào)研后，筆者配制了咖啡因-乙腈、咖啡因-甲醇兩種溶液，對咖啡因的波長特性進行了研究。

1 不同流動相及色譜條件下波長檢測結(jié)果

1.1 進樣為咖啡因-甲醇時波長檢測結(jié)果

流動相為100%甲醇，在不同的儀器條件下對咖啡因-甲醇(咖啡因的濃度為1.0×10-4g/mL)進樣分析，進樣量為10 μL，波長檢測結(jié)果分別列于表1、表2。

表1 進樣為咖啡因-甲醇時波長測定結(jié)果 nm

注：儀器為Agilent 1200，DAD檢測器，色譜柱為XDB C18( 4.6 mm×150 mm，3.5 μm)。

表2 進樣為咖啡因-甲醇時波長測定結(jié)果 nm

注：儀器為Agilent 1100，VWD檢測器，色譜柱為ODS-SP C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)。

1.2 進樣為咖啡因-乙腈時波長檢測結(jié)果

流動相為100%乙腈，在不同的儀器條件下對咖啡因-乙腈(咖啡因的濃度為1.0×10-4g/mL )進樣分析，進樣量為10 μL，在不同儀器條件下波長檢測結(jié)果分別列于表3、表4。

2 咖啡因與重鉻酸鉀的光譜圖比較

筆者在不同儀器上進行了相同的實驗，通過實驗發(fā)現(xiàn)，用咖啡因溶液進行波長校準(zhǔn)時每次均能得到比較好的結(jié)果。JJG 705-2002液相色譜儀檢定規(guī)程中規(guī)定，儀器波長示值誤差不超過±2 nm，波長重復(fù)性優(yōu)于2 nm。從表1～表4的實驗數(shù)據(jù)可以看出，不論是重復(fù)性誤差還是示值誤差，咖啡因-乙腈溶液或咖啡因-甲醇溶液都能滿足檢定規(guī)程的要求。

表3 進樣為咖啡因-乙腈時波長檢測結(jié)果 nm

注:儀器為Agilent 1200，DAD檢測器，色譜柱為XDB C18( 4.6 mm×150 mm，3.5 μm)。

表4 進樣為咖啡因-乙腈時波長檢測結(jié)果 nm

注:儀器為Agilent 1100，VWD檢測器，色譜柱為XDB C18(4.6 mm×150 mm，3.5 μm)。

圖1、圖2分別是咖啡因和重鉻酸鉀的紫外吸收光譜圖。由圖1、圖2可以看到，咖啡因有3個特征峰，而且峰形比較尖銳；而重鉻酸鉀的紫外光譜比較平坦，不易找到特征峰。

圖1 咖啡因紫外光譜圖

圖2 重鉻酸鉀紫外光譜圖

3 咖啡因-乙腈在不同特征波長下的檢測結(jié)果

乙腈的紫外吸收截止波長為190 nm，甲醇的紫外吸收截止波長為200 nm，雖然從實驗數(shù)據(jù)看，咖啡因-甲醇與咖啡因-乙腈的效果差不多，但是在低波段乙腈的紫外吸收較低，基線比較平穩(wěn)，雜質(zhì)的干擾比較小，從而得出的結(jié)果比較準(zhǔn)確。因此筆者選擇咖啡因-乙腈溶液作為波長準(zhǔn)確度與波長示值誤差校準(zhǔn)用的溶液，目前該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已經(jīng)在研制過程中。

以Agilent 1200 DAD檢測器數(shù)據(jù)為例，實驗條件如下：

流動相：100%乙腈，流速為1.0 mL/min；柱溫：室溫；進樣量：10 μL的咖啡因/乙腈溶液；色譜柱：XDB C18(4.6 mm×150 mm，3.5 μm)；以標(biāo)準(zhǔn)波長為中心，在其±3 nm波長范圍內(nèi)進樣，在特征波長205、244、272 nm 處分別測定3次，測定結(jié)果分別列于表5～表7。

表5 特征波長205 nm處檢測結(jié)果

表6 特征波長244 nm處檢測結(jié)果

表7 特征波長272 nm處檢測結(jié)果

由表5～表7可以看出，波長校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性很好，峰高以及峰面積測量結(jié)果基本一致。咖啡因的出峰時間約為1.5 min，即使在低波段基線也比較平整，色譜圖如圖3所示。如果用柱長為50 mm的色譜柱或者高壓柱做實驗，咖啡因出峰時間會更短。

圖3 咖啡因-乙腈色譜圖

4 結(jié)語

目前分析儀器行業(yè)飛速發(fā)展，這就要求檢定員在儀器檢定過程中不斷摸索改進，對現(xiàn)有方法進行補充完善，提高檢定規(guī)程的可操作性。既要制定嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的檢定校準(zhǔn)方法又要盡量滿足客戶的需求，使檢定校準(zhǔn)方法向著快捷、實用、科學(xué)的方向發(fā)展。

[1] JJG 705-2002 液相色譜儀檢定規(guī)程[S].