主题:【第九届原创】离子色谱仪检定新方法探索(二)——自动进样器进样精度的检定

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枫栩轩怡
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离子色谱仪检定新方法探索

                                                                                      —自动进样器进样精度的检定

      关于离子色谱仪自动进样器的校正,目前无相关的国家标准。查阅相关文献,有一篇文献报道了自动进样器的校正方法,其方法来源于欧洲医药管理局《质量控制文件》中提供的对液相色谱仪自动进样器的进样体积误差、进样残留和进样重复性的方法。
      由于离子色谱的特殊性。如果按照HPLC的方式进样,高浓度样品残留会比较大,尤其如果阴阳交叉切换的话,更需要长时间清洗。为避免样品间的污染,以及能同时进行阴阳离子分析的需要,间接进样的模式是必需的。间接进样,通过自动进样器,将样品输送到定量环,通过阀切换,然后用流动相将其输送到色谱柱进行分析,由于定量环的限制,除满环进样外,定量体积建议不低于定量环体积的二分之一,避免由于死体积的测定不准造成定量误差。这里以dionex AS和AS-AP为例。实际中离子色谱的样品一般较多采用满环进样,比较简单,成本低,也容易清洗。这里分别对这二种方式的校正进行测试:一种是按照HPLC的方式,另一种是dionex独有的间接方式。

1 实验部分
1.1  仪器设备及试剂

      离子色谱自动进样器:AS、AS-AP
      UltiMate 3000系列高效液相色谱自动进样器:WPS-3000TSL、WPS-3000TRS
      10mL进样瓶,20℃超纯水
1.2 实验步骤
      在10mL的标准进样小瓶中加入约8mL经脱气的超纯水(20℃),用聚四氟乙烯的隔垫密封小瓶,称量小瓶,记录质量W1(g)。在configuration中只将自动进样器连入到系统中,对于AS-AP和U3000可以不用设置程序,只需要在控制面板单击inject按钮,直接执行进样程序。AP在控制面板并没有inject按钮,所以仍需设置进样程序,程序总时长只需要三分钟。去除洗针程序,只执行进样程序,进样后,再次称量小瓶,记录质量W2(g)。共对25μl、50μl、75μl以及100μl四个体积进行检定。根据公式求出进样误差。

2  结果分析
    我们采用的进样瓶为10mL标准进样小瓶,对三种不同型号的四台自动进样器进行了进样精度的检定。
2. 1 AS和AS-AP自动进样器
    分别对25μl、50μl、75μl和100μl四个部分进样体积进行进样精度检定,其切割体积为10μl。检定结果如表1所示。

表1  AS和AS-AP进样体积数值计算表

进样体积/μL

AS

AS-AP

25

50

75

100

25

50

75

100

      1     

      25.3     

      50.3     

      74.7     

      98.9     

      25.1     

      49.8     

      75.3     

      100.4     

2

25.3

49.9

74.7

99.2

25.2

50.3

75.2

100.1

3

25.5

49.4

74.7

99.2

24.7

50.3

74.8

99.6

4

25.5

49.8

74.7

99.3

25.1

50.4

74.6

99.7

5

25.5

49.6

75.3

99.5

25.1

49.9

75.3

99.8

6

25.2

49.7

74.2

99.7

24.7

50.2

74.9

100.3

7

25.1

49.7

74.5

99.5

24.7

50.4

74.8

99.7

8

25.5

49.4

74.3

99.6

24.6

49.7

75.1

99.6

平均值

25.4

49.7

74.6

99.3

24.9

50.1

75

99.9

RSD

0.63%

0.59%

0.45%

0.26%

0.98%

0.56%

0.34%

0.32%

      AS自动进样器在部分进样模式下,实际平均进样值与设定进样值有一定的差距,在可接受范围之内。但是,进样精度低于满环进样模式,所以,在实际测样操作中,采用满环进样模式较合理,所得结果更精准。
      AS-AP自动进样器在部分进样模式下,实际平均进样值与设定进样值有一定的差距,进样精度较AS更高。但是,在AS-AP的进样过程中,管路中较容易产生气泡,在发现出现气泡时,需要马上进行赶气泡操作。本实验中采用甲醇:水=1:1溶液作为赶气泡溶液。其进样精度低于满环进样模式,所以,在实际测样操作中,采用满环进样模式较合理,所得结果更精准。
2.3 UltiMate 3000系列自动进样器
      分别对25μL,50μL和100μL三个进样体积进行进样精度检定,此进样器无切除体积,实际进样量即为设定进样体积。且在检定中发现,两台自动进样器的设定参数不同,WPS-3000TSL取样后停留时间参数为2000,而WPS-3000TRS在取样后停留时间参数仅为500。在测定时,发现WPS-3000TSL的进样体积与设定体积基本完全一致,而WPS-3000TRS的实际进样体积则与设定体积差别较大。如表2所示。

表2  WPS-3000TRS进样体积数值计算表

 

进样次数

  

      进样体积/μL     

      1     

      2     

      3     

      4     

      5     

      6     

      7     

      8     

      平均值     

      RSD     

25

24.1

24.7

24.9

23.9

24.3

24.2

24.0

23.8

24.4

9.34%

50

49.2

49.1

49.0

49.8

49.4

49.3

49.5

49.9

49.3

8.25%

100

99.3

99.2

99.4

99.8

99.5

99.4

99.9

99.7

99.3

9.13%

        取样停留时间过短,导致取样量过少且不稳定。在修改两参数一致后,两自动进样器均达到了较好的状态,实际进样体积几乎完全与设定体积一致。检定结果如表3所示。

表3  WPS-3000TRS和WPS-3000TSL进样体积数值计算表

                                          进样体积/μL

 

WPS-3000TRS

WPS-3000TSL

 

25

50

100

25

50

100

      1     

      25.1     

      50.2     

      100.2     

      25.1     

      50.0     

      100.0     

2

25.1

50.1

100.1

25.0

50.1

100.1

3

24.9

50.0

100.0

25.0

50.0

100.0

4

24.9

49.8

99.8

25.0

50.0

100.0

5

24.9

49.9

100.0

24.9

50.0

100.0

6

24.9

50.0

100.0

24.9

50.0

100.0

7

25.0

50.0

99.9

25.0

50.0

99.9

8

24.9

49.9

100.0

25.1

49.9

100.0

平均值

25.0

50.0

100.0

25.0

50.0

100.0

RSD

0.34%

0.25%

0.13%

0.13%

0.11%

0.05%

      由计算结果可知,U3000中两台自动进样器的进样精度很高,进样量均值与设定值完全相同。同时发现其参数(取样时间、停留时间等)的改变可通过修改参数来校准其进样体积。
      离子色谱液相色谱的自动进样器的进样方式不完全相同。从上面的结果看,HPLC自动进样器的进样精度高,重复性好,相对偏差可达到0.1%。而离子色谱的进样精度则不如HPLC,虽然这二种自动进样器是同一家生产的,结构上也基本一致。
      由于离子色谱的设计是考虑用于双系统的设想,同时,由于离子色谱的特殊性,进样针与定量环是分离的,而液相色谱则连在一起,这也是进样精度有区别的原因。因此在大多数情况下,离子色谱是采用满环进样的方式。
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这篇就不喷了,毕竟做为原创还是做了不少工作的。
囧囧有神2
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这篇虽然看似简单,但是工作量绝对不少,值得肯定
zyl3367898
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这么多数据做出来不容易,有自动进样器的检定规程吗?
我是风儿
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