高效液相色谱仪性能的检验

ANALYSISANDTESTINGTECHNOLOGYANDINSTRUMENTSVolume15Number3

󰀁󰀁󰀁󰀁Sep.2009

分析测试专业知识讲座(197~198)

高效液相色谱仪性能的检验

朱彭龄

(兰州大学化学系,甘肃兰州󰀁730000)

中图分类号:O657.32

文献标识码:C

文章编号:1006󰀁3757(2009)03󰀁0197󰀁02

󰀁󰀁液相色谱仪已在医药、食品、环境、生化等实验室中得到广泛应用.仪器安装后,必需经过检验,检

验合格后方能投入使用.对色谱系统的检验包括有安装合格检验(InstallationQualificationTest)、仪器规格达标检验(OperationalQualificationTest)和性能检验(PerformanceQualificationTest).前二者经常是在购买后由供应商完成,而性能检验是由仪器使用者每隔2-3个月就进行一次.性能检验的目的是表明仪器能正常工作,给出预期的分析结果.检验项目根据色谱系统的实际情况而定,仪器定期检验后,将结果记录备案.色谱仪经维修后,也要经过性能测试方能使用.

液相色谱系统的配置各有不同,一般情况下,仪器主要包括具有高压或低压梯度功能的泵系统、进样器、色谱柱和紫外检测器几部分.对这样的液相色谱系统,性能检测项目有:梯度、滞后体积、自动进样

[1]

器的重现性、流量、压力衰减等.

1.1󰀁步进测试

在测试开始之前,必须清洗LC系统除去缓冲

盐或溶剂,再用水充满.测试低压梯度系统时,比例阀有两个以上的溶剂进口(A,B,C,D).可指定溶剂A是水,溶剂B是0.1%丙酮,测试A-B,再依次测试A-C,A-D.

按以下条件编写梯度程序:流速2mL/min,从100%A溶剂开始,以4min间隔,产生一系列10%B的步进变化,梯度达到100%B后,再延续4min,作为梯度的终止点.记录响应值随时间的变化.

在记录梯度曲线上的每个平台处测量步高,并换算成%B实测值.

%B实测值=

步高-0%高

x100

100%高-0%高

(1)

质量控制(QC)人员根据%B设定值和实测值

的差值决定该项测试是否通过.当步进测试未通过时,对低压梯度系统要按制造厂家建议的步骤调节比例阀.在此之前,先排除管线接头、泵密封圈、单向阀等明显的故障,重复测试至达标为止.对高压梯度系统,可从输液泵入手,探明梯度步进测试失败的原因.

1.2󰀁梯度测试

溶剂和检测器设置和梯度步进测试相同.流速1mL/min,在15min内进行0%~100%B的线性梯度,随后在100%B等度洗脱10min.

结果如图1所示,响应值随时间的变化在梯度范围内应该是一条直线,在0%和100%处呈现弯曲.图形经QC人员评价后,决定该项测试是否通过.

1󰀁梯度

低压梯度系统通过控制比例阀开闭时间,而高压梯度系统通过控制泵的流量实现梯度洗脱.该测试项中有两个内容:步进测试和梯度测试,前者是用来评价梯度过程中两种溶剂A和B比例的准确度,后者是为检验梯度的线性和测定系统的滞后时间.

在进行此项检验时,以内径为0.005in.的PEEK管替换色谱柱,其长度使系统压力达到󰀂500ps.i溶剂A是水,溶剂B是0.1%丙酮/水(V/V).用UV检测器,280nm,信号输出范围0󰀂1-0.8AU.

收稿日期:2009-06-29;󰀁修订日期:2009-09-01.

作者简介:朱彭龄(1939-),男,教授,博士生导师,研究领域:液相色谱.E-mai:lzhup@llzu.edu.cn.

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分析测试技术与仪器第15卷

如,对20󰀁L的定量环进样体积大小60󰀁L)记录色谱图.由6次连续进样结果记录某溶质,如1-氯-4-硝基苯的峰面积和保留时间.

若RSD大于1%,将找出原因和进行维修,直至达到测试指标.2.2󰀁部分充满定量环

向定量环注入小于定量环1/2体积的分析溶液,其余步骤同2.1.对于带有体积 100󰀁L定量环

图1󰀁线性梯度Fig.1󰀁Lineargradient

的自动进样器,6次进样峰面积的RSD不应超过2%.

1.3󰀁滞后体积VD的测定

滞后体积VD是从流动相混合点至色谱柱进口处的系统体积,会影响梯度洗脱的保留值、选择性、运行时间和两次运行之间的平衡时间.滞后时间tD

的大小由图1可测得.首先从0%和100%B之间响应值的中点处(50%B)确定与该点对应的时间.由该时间减去二分之一梯度时间tG,再乘以流速,就给出滞后体积.例如,达到50%B的时间是10.2min,梯度时间是15min,则VD=(10.2min-15min/2)x1mL/min=2.7mL.

3󰀁流速检验

流速检验时LC系统安装有色谱柱.在1mL/min流量下,用10mL容量瓶收集流出液,充满至刻

度所需的时间应在10min!2%(12s)范围内.

4󰀁泵压衰减测试

贮液瓶中装有经脱气处理的水.用螺堵封闭输液泵的出口.以低流量(如0.1mL/min)启动输液泵,使泵压逐渐升至3000ps,i然后停泵.记录停泵时和10分钟后的压力读数,压力降应小于15%.

达不到要求时,首先检查各接口处是否有渗漏.若无渗漏问题仍然存在,则超声清洗单向阀或更换泵柱塞的密封圈,使该项测试达到要求.参考文献:

[1]󰀁SnyderLR,DolanJW.High-performancegradient

elution[M].Hoboken,

NewJersey:

JohnWiley&

Sons,Inc,2007:145-151.

2󰀁自动进样器的重现性

可在为测定C8或C18柱效率所建议的色谱条件下进行.例如,甲醇/水或乙腈/水为流动相,以含有尿嘧啶、苯酚、1-氯-4-硝基苯和甲苯的溶液进样.分全部充满和部分充满定量环两种方式进行测试.2.1󰀁全部充满定量环

向定量环注入3倍以上其体积的分析溶液(例