HPLC儀器的量程范圍及其測試方法-華普通用
穩(wěn)定性(基線漂移和重復(fù)性)測試方法:
這里包括儀器的靜態(tài)基線漂移和動態(tài)基線漂移的測試方法:
一般來說,使用者不關(guān)心單個檢測器的靜態(tài)指標(biāo),所以,可以不專門測試檢測器的靜態(tài)基線漂移。但是,作者認(rèn)為設(shè)計、制造者應(yīng)該測試靜態(tài)基線漂移這個指標(biāo),測試方法與測試整機(jī)(系統(tǒng))的動態(tài)基線漂移完全相同。
動態(tài)基線漂移測試方法如下:冷態(tài)開機(jī),預(yù)熱2小時,連續(xù)測試1小時。1小時內(nèi)的最大最小值之差就是動態(tài)漂移。(也有測試更長時間的,例如作者在FLD檢測器研發(fā)時,為了考察儀器的長時間漂移,連續(xù)測試48小時,儀器的漂移小于5mV)。
重復(fù)性及其測試方法:與漂移測試方法相同,對儀器進(jìn)行多次測試(作者認(rèn)為一般是5-7次),其數(shù)據(jù)的符合程度就是重復(fù)性,一般用RSD表示。
量程范圍及其測試方法
1)定義
儀器能適用測量的范圍或儀器能滿足測量要求的范圍叫量程范圍。其表示方法為AUFS(Absorbance Unit Full Scale)或AU/FS(Absorbance Unit/Full Scale)。80年代以前,也有很多人用OD(光密度)這個概念表示Abs(Absorbance),即用ODFS來表示UVD的量程,但是OD不符合光對物質(zhì)吸收的物理概念,不符合儀器學(xué)理論,所以,目前國際上已經(jīng)廢除“OD”概念,不能再使用“ODFS”了。
在實際的日常分析工作中,也有化學(xué)工作者用具體的化學(xué)物質(zhì)來描述HPLC的量程。但是不同物質(zhì),由于摩爾吸光系數(shù)不同,表現(xiàn)出的靈敏度也不同,所以作者認(rèn)為用具體的化學(xué)物質(zhì)來描述HPLC儀器的量程不符合儀器學(xué)理論的要求。作者認(rèn)為,給出AUFS最合適,其最大優(yōu)點是這種表示方法與樣品的性質(zhì)無關(guān),便于比較同一類型檢測器的性能優(yōu)劣。但是這種表示方法對使用者來說不大直觀、不大方便。目前,國際上的HPLC儀器的量程范圍一般為:0.005-2.5AUFS(例如Waters的HPLC)。少數(shù)優(yōu)質(zhì)儀器的下限為0.001AUFS,但是有些儀器給出0.001-3.0AUFS的量程是有水分的,因為UVD的雜散光一般都比較大,而雜散光是光吸收類分析儀器主要分析誤差的來源,它主要限制被分析樣品濃度(吸光度)的上限。所以,HPLC的UVD給出0.001-3.0AUFS的量程一般是不準(zhǔn)確的。
目前,國內(nèi)外很多HPLC儀器的UVD生產(chǎn)廠商不給儀器的量程,這是不妥的。因為,不給量程范圍就意味著不知道檢測器的靈敏度(下限),不知道多少吸光度時儀器能達(dá)到滿度。當(dāng)然,目前有很多HPLC儀器的UVD生產(chǎn)廠商,給出了儀器對某一物質(zhì)的最小檢測濃度或最小檢測量,這在某種程度上也可以反映儀器的靈敏度,并且對使用者來說,比較方便、比較直觀。但是,這種表示方法只是對某一物質(zhì)而言,特別是會帶來樣品處理產(chǎn)生的誤差、容易低估儀器噪聲的影響,因此,從儀器學(xué)理論的角度來看是不科學(xué)的。
2)量程范圍測試方法
目前,國際上對HPLC的UVD的量程范圍設(shè)計指標(biāo),一般在0.005-3.0AUFS內(nèi)。作者在研制HPLC的UVD檢測器時,用原上海大華儀表廠生產(chǎn)的XWT-204記錄儀的1V檔測試。當(dāng)對數(shù)放大器的差分放大器的總輸出為1V時,記錄儀滿度(100格)。當(dāng)儀器的有效光電信號從0.005-3.0V時,均可保證對數(shù)放大器的輸出為1V;此時,這個0.005-3.0V對應(yīng)的吸光度為0.005-3.0Abs。要求從0.005-3.0Abs時,光度準(zhǔn)確度都能保證在1%以內(nèi)(即1V±10mv)。如此測量3次并取均值,即是HPLC的量程范圍(0.005-3.AUFS)。
目前,國內(nèi)外許多制造商都用萘或者蒽來測試HPLC系統(tǒng)的靈敏度,這種做法也可以,但是從儀器學(xué)理論角度考量,作者認(rèn)為不科學(xué)。因為:①、不能給出儀器的測量范圍,只能給出萘的最小檢測濃度;②、試樣的配制會帶來很多誤差;③、這種方法所作的測試,實際上是計算出來的靈敏度,而不是測試出來的真正的靈敏度,不能反應(yīng)儀器真正的靈敏度。如果實際測試,肯定比計算的數(shù)據(jù)大很多。④、不與國際接軌,不便比較不同儀器的性能。雖說近幾年國內(nèi)外采用此方法的科技工作者比過去多,但是不能掩蓋方法的局限性。所以,最好的方法還是給出儀器的測量范圍。
還有人用靜態(tài)噪聲的2倍或3倍來計算最小檢測濃度,這樣計算出來的結(jié)果,同樣是不真實的。因為從儀器學(xué)理論角度來看,一般在正常情況下,最小檢測濃度是在系統(tǒng)處在動態(tài)的情況下測試的,所以計算最小檢測濃度就必須用動態(tài)噪聲,而不能用靜態(tài)噪聲。
還有人測試HPLC的最小檢測濃度時,采用一些計算公式(如:Cmin=2NC/H×20,式中:Cmin 為最小檢測濃度,N為儀器的噪聲;C為濃度,H為峰高),計算時不考慮移動相的流速,這是不妥的。不考慮移動相的流速或計算公式中去掉移動相的流速,就意味著是靜態(tài)的最小檢測濃度,而使用者需要的是系統(tǒng)的動態(tài)最小檢測濃度。所以作者認(rèn)為這種計算方法很不合理,對使用者來講是沒有意義的,這種計算方法不可采用。