色譜柱的性能確認(rèn)(也叫柱性能驗(yàn)證、柱效測(cè)試、柱性能評(píng)價(jià))是色譜分析工作中一個(gè)嚴(yán)肅且關(guān)鍵的質(zhì)量保證環(huán)節(jié)。其目的是驗(yàn)證色譜柱分離能力、理論塔板數(shù)、峰型和重現(xiàn)性等指標(biāo),確保符合分析要求。下面系統(tǒng)介紹液相色譜(HPLC)為主的色譜柱性能確認(rèn)方法,如果是氣相色譜柱原理類似。 一、為何要進(jìn)行柱性能確認(rèn) 新柱使用前檢驗(yàn)柱子質(zhì)量(有無出廠缺陷) 排查分離問題是系統(tǒng)還是柱子的原因 長(zhǎng)期使用過程中的狀態(tài)監(jiān)控 符合儀器/實(shí)驗(yàn)室SOP、法規(guī)要求,保障結(jié)果可靠(實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可如CNAS、GLP等會(huì)特別強(qiáng)調(diào)) 二、常見性能參數(shù)及意義 理論塔板數(shù)(N) 衡量柱效高低,N值越高分離能力越強(qiáng),單位長(zhǎng)度塔板數(shù)又稱為柱效(plates/m)。 公式:N = 16 (tR / W)^2 其中tR為峰保留時(shí)間,W為峰寬(基線寬度)。 或:N = 5.54 (tR / W1/2)^2,W1/2為半高寬。 分離度(Rs) 反映兩個(gè)相鄰峰分得有多開。 公式:Rs = 2 (tR2 - tR1)/(W1 + W2) ≥1.5為完全分離。 對(duì)稱因子(As)/尾峰因子 衡量峰型(理想值接近1,1.0~1.3為佳)。 保留時(shí)間重復(fù)性 用標(biāo)準(zhǔn)樣品多次進(jìn)樣,RSD應(yīng)小于一定標(biāo)準(zhǔn)。 三、柱性能確認(rèn)的典型方法 1. 制備標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溶液 選取廠家推薦或行業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)物: 常見有苯酚、甲苯、甲基苯、安替比林、苯甲酰苯胺等。 節(jié)約版可用尿嘧啶、對(duì)硝基苯酚等。 環(huán)宇A(yù)gilent、Waters等廠家常在出廠報(bào)告注明推薦測(cè)試物和濃度、流動(dòng)相組成和流速。 2. 按推薦色譜條件進(jìn)樣分析 按廠家方法配流動(dòng)相、設(shè)流速、柱溫、紫外檢測(cè)波長(zhǎng)等。 流動(dòng)相需新鮮、儀器預(yù)平衡、避免死體積影響。 進(jìn)樣量和樣品濃度適宜,確保峰達(dá)到基線分離。 3. 計(jì)算關(guān)鍵參數(shù) 記錄所有色譜峰的保留時(shí)間、峰寬、峰面積 按上面的公式分別計(jì)算N、Rs、As等參數(shù)。 4. 與標(biāo)準(zhǔn)要求比較 廠家說明書或?qū)嶒?yàn)室SOP會(huì)給出合格的參數(shù)范圍: 如“理論塔板數(shù)≥8000” “分離度≥1.5” “對(duì)稱因子1.0~1.5” 不合格需做進(jìn)一步檢修或更換色譜柱。 四、舉例說明 [例1] 反相C18柱性能確認(rèn) 標(biāo)準(zhǔn)液:苯酚、甲苯、苯胺混標(biāo) 流動(dòng)相:70%甲醇+30%水(體積比) 流速:1.0 mL/min 檢測(cè):UV 254 nm 柱溫:25°C 操作: 用上述條件上機(jī)進(jìn)樣,獲得色譜圖。 記錄苯酚、甲苯等的tR、W、W1/2。 計(jì)算N、Rs、As。 對(duì)比說明書要求,判斷是否合格。 [例2] 制藥分析實(shí)驗(yàn)室柱效測(cè)試(SOP片段) 取約10 μg/mL 苯酚溶液,進(jìn)樣5 μL,記錄主峰tR與基線寬度。 計(jì)算N = 16 (tR/W)^2,要求N > 10 000。 計(jì)算對(duì)稱因子As,應(yīng)在0.9~1.3。 Rs用相鄰峰,要求>1.5。 五、注意事項(xiàng) 測(cè)試用流動(dòng)相、標(biāo)準(zhǔn)液需新配,避免舊液對(duì)柱子污染 上機(jī)前系統(tǒng)應(yīng)清空并平衡 需用廠家推薦的條件,非自創(chuàng)條件(便于和合格標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照) 形成書面記錄,便于質(zhì)量回溯 六、常見異常與處理 保留時(shí)間明顯偏移——系統(tǒng)死體積、流動(dòng)相變化、柱溫未控 理論塔板數(shù)降低——柱子污染、老化、裝填不良,應(yīng)反沖洗或更換 峰形變差或前后拖尾——進(jìn)樣系統(tǒng)/連接頭死體積、柱損傷 |
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