① 如何建立HPLC法测定有关物质的方法.ppt
摘要 本文就如何建立TLC法测定有关物质的方法进行论述，系统地阐述了薄层色谱法各条件确定的原理，并列举了质量标准制订中存在的某些问题。
关键词 薄层色谱法（TLC法） 有关物质 方法建立
有关物质是研究品中除主成分以外的杂质，它可能是原料合成过程中带入的原料、中间体、试剂、降解物、副产物、聚合体、异构体以及不同晶型、旋光异构的物质，也可能是制剂过程中产生的降解物，或是在贮藏、运输、使用过程中产生的降解物等[1]。这些杂质的存在直接反映品的有效性和安全性，故要对其进行研究，特别是在品申报的质量研究资料中需建立其检测方法，并根据生产、稳定性考核等实际情况考虑是否在质量标准中制订该检查项，规定其限度。目前，有关物质的常用测定方法有高效液相色谱法(HPLC法)和薄层色谱法(TLC法)。
TLC的特点是快速、简便，尤其是对无紫外吸收的杂质测定，更具有其应用价值。如能将TLC法与HPLC法有机地结合、或彼此间进行比对研究，便可得到更多、更为准确的有关杂质信息，做到两方法间的相辅相成，相益得彰！本文将着重讨论如何建立薄层色谱法测定有关物质的方法。
1．测定方法类型
常用的方法有杂质对照品法（适用于已知杂质）和自身（稀释）对照法（适用于一般杂质检查，杂质成分少且尚不能取得杂质对照品）。目前国内由于难以获得杂质对照品、故一般均采用自身对照法。
2．展开剂的确定（即专属性试验）
专属性的研究是提供被分析物在杂质和辅料存在时能被区分的证明，该点是色谱条件建立的关键。通常采用在被分析物的对照品或精制品中加入一定量的杂质或辅料，证明色谱条件可将各杂质与被分析物分离[1]。这里的关键是：将多少量的杂质加入到多少量的主成分中。正确的作法是将1%(w/w)浓度量的各杂质加入到100%浓度的主成分中，配制这样的溶液来
验证系统适用性。之所以如此配制，目的是模仿样品中有可能存在的状态，即有少量（1%左右）杂质存在时是否能与主成分达到完全分离，只有这样才能比较客观、科学地反映样品中实际存在情况的（见图1）；而不应把该溶液配制成：主成分与中间体相同浓度的。因为一者实际检测时样品中不可能存在此种情况；二者该浓度不易确定，目前国内申报资料中一般的作法均是配制成较低的一致浓度，这样各斑点当然易于完全分离了（见图2），但在实际测定时，由于主斑点急剧增大，很易将相邻杂质包含于主成分斑点中。同样，质量标准中的系统适用性试验用溶液的配制方法亦如此。
（1，3，4为杂质，2为主成分）
图1 图2 （杂质浓度均为供试品溶液浓度的1%）
3．检出条件的确定
其基本出发点是：主成分与相关杂质均应在该条件下显色，且在相同浓度下，斑点大小应基本一致。薄层板的类型根据被测物质的性质来选用，测定有紫外吸收的物质通常选用GF254或GF365板；测定无紫外吸收、需喷显色剂的，常选用硅胶G板或H板，选用该类薄层板时，显色方法根据被测物质的结构式选取，但当有多个显色方法时，应分别进行试验，选取灵敏度最高的显色方法。如醋酸氢化可的松有关物质的测定，中国典2000年版采用碱性四氮唑蓝试液显色，美国典26版采用硫酸-乙醇(10:90)溶液显色，两者均为激素类物的显色方法。醋酸氢化可的松属于激素类中的肾上腺皮质激素，四氮唑法是肾上腺皮质激素的重要显色方法；而硫酸-乙醇显色法则主要是针对激素类中的的显色反应，对于属于肾上腺皮质激素类的醋酸氢化可的松则反应活性不强，结果两法的灵敏度相差10倍以上。因此，检出条件的确定，一定要在查阅文献的基础上，并根据试验结果进行综合考虑。
4．供试品溶液浓度的确定（灵敏度试验——最低检出限的测定）
供试品溶液浓度的设定在有关物质检测中是至关重要的，浓度越高、越能反映样品中杂质存在的情况，但若设定得过高，则会产生主斑点严重拖尾、“断腰”等超载现象的发生，产生错误结论；若设定太低，又将达不到检测杂质的目的，观测不到杂质量的变化。其设定是根据最低点样量和最大点样量来综合考虑的。
最低检出限虽然是个绝对值，但真正的意义却是其相对值，即相对于供试品溶液的浓度多少而言，所以测定结果不仅要罗列出其绝对值又应列出其相对值，这样最低检出限才有意义！最大点样量则是通过不断加大供试品溶液浓度，直至主斑点严重拖尾、“断腰”等情况出现时来得到的。然后根据最低检出限，采用“上推法”来确定：如一般设定杂质斑点小于1.0%对照斑点，对照溶液的浓度至少应为最低检出浓度（即最低检出限）的20~50倍，则供试品溶液浓度是最低检出浓度的2000~5000倍；反过来，最低检出浓度应至少达到供试品溶液浓度的0.02%~0.05%。应注意的是：由于最低检出量和最大点样量因试验环境、薄层板质量以及即时试验时其他各因素的不同而改变（即耐受性因数），故供试品溶液的浓度在保证小于最大进样量的情况下，可在此基础上设定得再高一些，以保证该浓度可适用于各种条件下。举例说明见表1（规定杂质限度为1.0%）。
表1 最低检出量、最大点样量、供试品溶液和对照溶液浓度之间的比例关系
最大点样量
供试品溶液
对照溶液
最低检出量 浓 度 8mg/ml 3mg/ml 30μg/ml 1μg/ml 点样量 10μl 10μl 10μl 10μl 绝对量 30μg 0.3μg 10ng 相对于样品测定浓度的 100% 1.0% 0.02% 倍 数 关 系 5000倍 30倍 “基准点”
供试品溶液浓度也可设定得再高些，但不可超过最大点样量。
5．加样回收试验（即准确性试验）
准确性试验可采用在预经有关物质测定后的样品中，加入已知量杂质的方法来评价。准确称取各杂质，将含有1%(w/w)浓度的各杂质加入到样品溶液中，以验证所采用的薄层测定条件是否可分离检测出相应的各杂质以及样品中已存在的杂质是否累加，斑点是否加深。该原理同前面所述的专属性研究是一致的。
6．强力破坏试验
该项研究是为了揭示原料内在稳定性的特性，它是开发研究的一部分。这些试验是在比加速试验更剧烈的条件下进行的，其能够包含品在销售过程中所遇到的剧烈条件。可取一批样品通过强光、高温、高湿、氧化破坏、以及酸碱破坏来证明该展开条件能分离检测出杂质。
7．展开距离
测定时一定要采用25cm、长薄层板，展开距离应尽可能长一些，以使杂质与主成分尽量分离。如用短板，易造成临近主斑点的杂质斑点“躲进”主斑点中。但同时又应注意，距离拉大，斑点分散，会损失最低检出限，降低灵敏度，故应综合考虑。
8．其它的因素
展开温度应尽量控制在20~25℃之间，尤其在冬季，应注意环境的温度，如太低，将严重影响展开效果。另层析缸的盖儿，应涂抹凡士林油，以保证整个试验过程中，层析缸的密封，避免展开剂挥发；并应在展开前，预先倾入展开剂，以使层析缸内的空气饱和，达到最佳的展开效果。薄层板由于有自制、市售，质量不一也应注意。
二．讨论
1． 质量标准中的系统适用性试验，最好能将最难分离的杂质订入系统适用性试验用溶液的配制，将此杂质的浓度配制为主成分浓度的1%，或0.5%，或0.2%（依据杂质限度而定）进行试验，验证分离度后，再进行样品的测定，以确保试验的准确进行。
2． 质量标准中，应配制系列浓度的对照溶液（即梯度对照），以对杂质有“半定量”的概念，这可更好地评价杂质存在的情况；并应规定杂质的个数及最大杂质斑点的限度，使质量标准更完善、科学。经查阅，中国典薄层色谱法测定有关物质的有70个品种，仅有2个品种采用了梯度对照，绝大部分品种仅是制定了对照溶液，均未规定杂质个数，和最大杂质斑点限度，如有若干个杂质斑点也无法判定；而英国典和美国典则几乎每个品种均采用梯度对照，并规定杂质个数和最大杂质斑点限度，这一点值得学习和推广。
3． 错误的一种误区，认为HPLC法完全替代了TLC法，这是不正确的，一定要做到相互补充、相互论证、相互参考才是最客观、最科学的！
本文是在参阅了日本《分析方法验证》一书和大量日本国内新申报资料中质量研究部
分的内容所写而成。
② 金属材料分析都有哪些方法
金属材料分析方法的选择和施行第六讲金属材料中稀土元素的测定
choice
and
practice
of
analytical
methods
in
metal
analysis
lecture
6
determination
of
rare
earth
elements
in
metals
and
alloys
(continuation)
<<理化检验-化学分册
>>2007年03期
稀土(ⅲ)与cpaⅲ生成的α型螯合物的可萃取性也是一种很有实用意义的特征.在ph
1.1～1.5的酸度条件下反应生成的α型螯合物可用正丁醇萃取.螯合物在有机相中吸光度可稳定至少24
h.与在水溶液的显色反应比较,螯合物在有机相中呈出3项特点:①稳定性好;②在水溶液中各单一稀土(ⅲ)离子的螫合物的吸收峰波长略有差异,而在正丁醇中吸收峰的波长无差异,均为668
nm;③在正丁醇介质中,各单一稀土(ⅲ)螯合物的摩尔吸光系数的值比在水溶液中的值高3倍左右;其值从镧至镝随原子序数增大而增加,而从镝至镥却随原子序数增大而减小
③ 社会调查报告材料的分析方法
对社会调查报告材料的分析，应该说是调查研究中的一个十分关键的步骤，是能否将社会调查报告材料化为研究成果的关键所在。所谓社会调查报告材料分析，就是用科学的方法审查、剖析调查材料中包含的被研究对象的状况、特点、社会背景、基本结构、本质属性与成因、组成因素与相互亏氏关系，以及运动机制和结论的过程。对社会调查报告的调查材料进行分析研究，最基本的类型是定性分析和定量分析，应该用辩证的观点对待事物，对质和量两个方面进行综合考察。
(一)社会调查报告材料的定性分析
社会调查报告材料的定性分析是据事论理，用思辩的方式，依靠个人经验判断能力和直观材料，确定社会现象或事物发展变化的性质和趋向.以划清事物性质界限的方法。定性分析的根本的方法是哲学方法，即揭示事物发展的一般规律的方法。除此之外，还可采用系统方法、逻辑方法，常用的方法有:
1.社会调查报告材料分析——矛盾分析法
即运用唯物辩证法对立统一的原理，具体分析事物内部矛盾及其运动状况，从而认识客观事物的方法。其具体作法分三个步骤:
①从调查所得的大量材料中找到事物的矛盾，即找到问题。因为问题即是应该消除或缩小的差距，差距就是矛盾。
②对事物存在的矛盾进行分类，看它们是属于:历史遗留——现实产生;客观存在——主观思想;自然条件——人为造成;局部——全局;根本——枝节;眼前——长远的矛盾。
③分析矛盾的对立面，考察矛盾的主要方面与矛盾其它方面互相依存、斗争、转化的条件，从而把握矛盾的特性。
2.社会调查报告材料分析——比较分析法
做社会调查报告常用的比较方法有横向比较和纵向比较;常用的分类方法为:先进行比较，弄清事物的异同，根据共同点将事物归集为一大类，然后再根据差异将大类划分为几个小类，依此类推，事物就被区分为具有一定从属关系的，不同层次的大小类别，明确地反映出客观事物之间的区别和联系。
3.社会调查报告材料分析——因素分析法
即指从社会调查报告材料中寻找出对事物产生、发展、运动起作用的要素，通过系统分析和科学的归纳，探寻到对事物变化起着关键作用的要素系列，掌握决定事物变化的原因，从而了解事物的本质及其运动规律的方法。运用因素分析法，首先应进行总体分析。
第一步是把蕴藏在现象之中的各个方面的基本因素清理出来，并在初步分析的基础上，将它们按一定的标准组成一个有机的多层面的网络结构。影响事物变化有种种因素，归纳起来可以划分为外因(客观因素)和内因(主观因素)两大因素系列，在这销游散一层面下，又可以从不同角度将因素分为:主要因素、次要因素;积极因素、消极因素;一般因素、特殊因素;直接因素、间接因素;必然因素、偶然因素;历史因素、现实因素;起始因素、终极因素;潜在因素、诱发因素;阶级因素、经济因素、社会因素、学校因素(或工作单位因素)、家庭因素、个人因素等。各个系列因素有可能相互交织，错综复杂，显现出一种网络状态。
第二步就是通过对这一网络的分析，从总体上考察研究对象，分析出现某一社会现象的综合原因。这就要求实事磨搭求是地把握诸因素的内部联系，把握其特征和转化规律，对事物的总体进行多维的、系统的，内因与外因，客观与微观相结合的辩证的分析。其次是进行关系分析。即对因素与因素之间的各种关系进行分析。要着重分析因素之间的因果关系、功能关系、转化关系、共因关系。共因往往是事物存在或变化的最根本的原因，如诸多腐败现象的产生，其共因是私欲恶性膨胀，再进一步深究，就可找出其根本原因是权力作祟.从而找到问题的关键，抓住了事物的本质。再次是进行因素树分析。即以某一种关键性的因素系列为主要分析目标，予以系统的多层次的剖析，按因素之间的联系绘出因素树图，即:社会调查报告(社会实践调查报告)材料的因素分析法——因素树图
这样逐层深人，直至找出最基础的原始性要点，即具体行为表现。
定性分析除了以上方法外，还有分析综合法、归纳演绎法、科学抽象法、社区研究法(是以分析社区人口集体与特定生活环境、社会条件之间的相互关系，探讨社区的社会构成、社会功能、价值观念、日常生活及发展变化的方法)、历史研究法等多种方法。
(二)社会调查报告材料的定量分析
社会调查报告的定量分析是对社会现象或事物的规模、范围、程度、速度等方面数量关系的情况和变化，进行变量计算和考察分析，弄清其数量特征的方法。简言之，就是从事物数量方面入手进行分析研究。目前，在调查研究中进行定量分析已越来越普遍，使用定性、定量相结合的方法已成为大势所趋，也是调查研究走向完善的标志。定量分析的 基本方法有:
1.社会调查报告材料分析——统计分析法
即运用统计学的原理，对社会调查报告所得的数据资料进行综合处理，分析现象在一定时间、地点、条件下的数量关系，以揭示事物的性质、特点及其变化规律的过程和方法。统计分析法包括描述分析和统计推论两个部分。
①描述分析，是把收集到的数据整理加工，找出其中的规律以及现象之间的关系.并用统计量对这些资料进行描述。它主要包括:编制次数分布表.绘制次数分布曲线，测绘现象的集中趋势的离散趋势以及现象之间的相关关系等。例如:我们研究城市居民近五年来生活水平提高的情况，根据调查所得的材料，把每户居民年收人划分为六个等级:2万元以上，17000～20000元，14000～17000元，11000～14000元，8000～11000元，8000元以下。然后计算每一个等级中有多少户居民，这就是事件次数分布统计。计算各等级居民在全体居民中所占的比重。就是比例分布统计。计算全体居民的平均收人，就是对这个数列的集中趋势的统计。计算全体居民平均相差多少钱，就是离散趋势的统计。
②统计推论，则是指在随机抽样调查的基础上，根据样本资料对全体进行推论。它常用的方法有两种:区间估计，统计假设检验。
2.社会调查报告材料分析——社会测量法
社会调查报告的社会测量法即通过测量和评定某一社会群体或团体中社会关系或社会意向的一种方法。社会测量法分社会关系测量和社会意向测量两种具体方法。社会关系测量法较为常用，是指将所研究的某一社会团体内部成员相互吸引或排斥的关系状态数量化，从而分析其人际关系的一种方法。运用此法可分五个步骤。
其一，确定选择标准，有六种类型:①工作标准，以测量工作团体内部的关系;②娱乐标准，以测量娱乐群体内部的关系;③社交标准，以测量社交群体内部的关系;④生活标准，以测量生活团体内部的关系;⑤学习标准.以测量学习团体内部的关系;⑥服从标准，以测量被领导与领导之间的关系。
其二，选择指示项。一个标准，可以拟出多个指示项。如服从标准可拟出:你认为本单位谁当领导最合适?谁威信?你最不服谁的领导?等等。
其三，制作测试答卷。给出选择标准;限定选择数目;交代测试目的、选择范围(团体之内)，说明对测量结果保密等。
其四，填答试卷。当面填写，当场收回。
其五，对试卷进行整理分析。
对社会调查报告材料的选择，要注意:
1.运用典型材料说明观点。典型材料是代表性的材料，它显示着事物和现象的某些本质特征，有着以一当十的力量。
2.运用综合材料说明观点。将一组有可比性的材料进行对比(今昔、成败、好坏、新旧、内外、先进与落后、正确与错误等)，能使观点更加鲜明突出，增加说服力。
3.用精确的统计数据说明观点。统计数据具有很强的概括力和表现力，恰当地加以运用，可以增强社会调查报告的科学性、准确性和说服力。
④ 成分分析的材料分析
材料分析可分为三大方面：材料结构的测定、材料形貌的观察和材料成分的分析。材料成分分析主要是通过各项检测手段对样品的成分进行定性定量的分析。
常见的材料成分分析方法：
1、化学分析法：利用物质化学反应为基础的分析方法，称为化学分析法。每种物质都有其独特的化学特性，可以利用物质间的化学反应并将其以一种适当的方式进行表征，用以指示反应的进程，从而得到材料中某些组合成分的含量；
2、原子光谱法：原子光谱是原子吸收或发出光子的强度关于光子能量（通常以波长表示）的图谱，可以提供关于样品化学组成的相关信息。原子光谱分为三大类：原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱；
3、X射线能量色散谱法（EDX）：EDX常与电子显微镜配合使用，它是测量电子与试样相互作用所产生的特征X射线的波长与强度，从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析。每种元素都有一个特定波长的特征X射线与之相对应，它不随入射电子的能量而变化，测量电子激发试样所产生的特征X射线波长的种类，即可确定试样中所存在元素的种类。元素的含量与该元素产生的特征X射线强度成正比，据此可以测定元素的含量；
⑤ 材料分析方法
材料分析方法：
1、化学分析：化学分析又称经典分析，包括滴定分析和重量分析两部分，是根据样品的量、反应产物的量或所消耗试剂的量及反应的化学计量关系，经计算得待测组分的含量。化学分析是鉴别材料中附加成分的种类、含量，是剖析材料组成、准确定量的必要手段。
2、差热分析：热分析是研究热力学参数或物理参数与温度变化关系分析的方法，可分性材料晶型转变、熔融、吸附、脱水、分解等物理性质，在物理、化学、化工、冶金、地质、建材、燃料、轻纺、食品、生物等领域得到广泛应用。通过热分析技术的综合应用可以判断材料种类、材料组分含量、筛选目标材料、对材料加工条件、 使用条件做出准确的预判，是材料分析过程中非常重要的组成部分。
3、元素分析：元素分析是研究被测元素原子的中外层电子由基态向激发态跃迁时吸收或者放出的特征谱线的一种分析手段，通过特征谱线的分析可了解待测材料的元素组成、化学键、原子含量及相对浓度。元素分析针对材料中非常规组分进行前期元素分析，辅助和佐证色谱分析，是材料分析中必不可少的环节。
4、光谱分析：光谱分析是通过对材料的发射光谱、吸收光谱、荧光光谱等特征光谱进行研究以分析物质结构特征或含量的方法，光谱分析根据光的波长分为可见、红外、紫外、X射线光谱分析。利用光谱分析可以精确、迅速、灵敏的鉴别材料、分析材料分子结构、确定化学组成和相对含量。是材料分析过程中对材料进行定性分析首要步骤。
5、色谱分析：是材料不同组分分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程中，不同组分在固定相上相互分离，已达到对材料定性分析、定量的目的。根据分离机制，色谱分析可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等分析类别，通过各种色谱技术的综合运用，可实现各种材料的组分分离、定量、定性分析。
6、联用（接口）技术：通过不同模式和类型的热分析技术与色谱、光谱、质谱联用（接口）技术实现对多组分复杂样品体系的分析，可完成组分多样性、体系多样性的材料精确、灵敏、快捷的组分、组成测试，是非常规材料剖析过程中不可或缺分析方法。
⑥ 在大学中，材料分析方法应怎么学
针对材料分析方法理论与实验课程的教学改革，本文提出一些设计与实施思路，主要就教学改革的目的、主要内容、教学方法与手段进行论述。改革和优化材料分析方法�n程的教学内容、方法和手段，是更好地培养材料类专业大学生具备扎实专业基础知识、科技素质和创新能力的必然要求。在各个教学环节中充分利用现代教育技术，采用丰富多样的教学手段和教学方法，容易激发学生的学习兴趣，有助于他们更好地理解、掌握材料分析方法课程的基本内容、分析方法原理和应用，提高学习效率。
关键词：材料分析方法；课程；教学改革；思路
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）13-0093-02
随着科学技术的发展，社会对具有创新能力的科技人才的需求更加迫切。对材料、化学与物理等专业的大学生来说，在材料分析方法课程方面的教学也提出了更高的要求，以便更好地培养相关专业大学生的科技素质和创新能力。但时至今日，传统材料分析方法课程的教学模式存在诸多弊端，难以发挥其对人才培养的特殊作用。因此，改革和优化材料分析方法课程的教学内容、方法和手段，是更好地培养材料类专业大学生科技素质和创新能力的必然要求。
建立一种适合当代科技发展、培养具有扎实专业基础知识和创新能力的高素质人才教学体系，其教学内容要反映当代教育思想、高新技术方法和最新科技发展成果，改变单一的教学方法和手段，由封闭型向开放型转变。而且，教师要充分利用现代教育技术，采用丰富多样的教学手段和方法，激发学生学习兴趣，使其更好地理解、掌握材料分析方法课程的基本内容、分析方法原理和应用，提高学习效率。
一、教学改革的目标
1.整合理论课与实验课的教学内容，密切理论课与实验课的联系。根据教学中存在的如材料分析方法与材料分析方法实验两门课程缺少配合和相互支撑、教学内容滞后科技发展、教学模式单一等问题，调整、更新和优化理论与实验的教学内容，使它们在内容上一体，教学手段注重各自教学目标而有所区分，使理论与实验的教学符合物理学的认识规律，让学生真正领悟到材料分析方法的基本思想和方法，提高科学研究素养。
2.打破旧有教学模式，建立新型教学模式。教师要及时更新理论课程及实验内容，采取符合时代性和先进性的教学形式，引进、创新教学方法，完善并更新实验仪器，以满足教学改革的需要。
3.建设课堂演示实验。材料分析方法是一门专业的基础理论与实验科学，是对测试分析过程、原理及各类物理现象的感性认识，是学生理解、接受并会应用相关知识的前提。因此，课堂内外开展演示实验，对学生学好材料分析方法，有着不可替代的作用。
4.多媒体课件库的建立。这主要包括材料分析方法理论素材库和实验素材库、多媒体课件的制作与完善，如与材料分析方法相关的物理现象、效应、机理等图形和图像库、动画和视频库，以及测试仪器应用原理与方法步骤等，形成工具型、资料型、开放型的教学平台，为学生自主学习创造良好条件。