Ⅰ 薄层色谱法用于杂质检查常用的方法有哪些
薄层色谱法用于杂质检查常用的方法有杂质对照法,供试品对照法,对照药物法,显色剂。
薄层色谱,或称薄层层析(thin—layer chromatography),是以涂布于支持板上的支持物作为固定相,以合适的溶剂为流动相,对混合样品进行分离、鉴定和定量的一种层析分离技术。
这是一种快速分离诸如脂肪酸、类固醇、氨基酸、核苷酸、生物碱及其他多种物质的特别有效的层析方法,从50年代发展起来至今,仍被广泛采用。
(1)薄层色谱火焰离子化检测方法扩展阅读:
一、基本原理
薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在流动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。
薄层层析可根据作为固定相的支持物不同,分为薄层吸附层析(吸附剂)、薄层分配层析(纤维素)、薄层离子交换层析(离子交换剂)、薄层凝胶层析(分子筛凝胶)等。一般实验中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。
吸附是表面的一个重要性质。任何两个相都可以形成表面,吸附就是其中一个相的物质或溶解于其中的溶质在此表面上的密集现象。在固体与气体之间、固体与液体之间、吸附液体与气体之间的表面上,都可能发生吸附现象。
物质分子之所以能在固体表面停留,这是因为固体表面的分子(离子或原子)和固体内部分子所受的吸引力不相等。在固体内部,分子之间相互作用的力是对称的,其力场互相抵消。
而处于固体表面的分子所受的力是不对称的,向内的一面受到固体内部分子的作用力大,而表面层所受的作用力小,因而气体或溶质分子在运动中遇到固体表面时受到这种剩余力的影响,就会被吸引而停留下来。
吸附过程是可逆的,被吸附物在一定条件下可以解吸出来。在单位时间内被吸附于吸附剂的某一表面积上的分子和同一单位时间内离开此表面的分子之间可以建立动态平衡,称为吸附平衡。吸附层析过程就是不断地产生平衡与不平衡、吸附与解吸的动态平衡过程。
二、相关应用
1、药物和药物代谢
薄层色谱法在合成药物和天然药物中的应用很广。有些文献和内容偏重于合成药物、化合物及其代谢产物,有文献为在中草药分析中的应用。
每一类药物,例如磺胺、巴比妥、苯骈噻嗪、甾体激素、抗菌素、生物碱、强心甙、黄酮、挥发油和萜等,都包括几种或十几种化学结构和性质非常相似的化合物,可以在上述文献中找出一、二种全盘的展开剂,一次即能把每一类的多种化合物很好地分开。
药物代谢产物的样品一般先经预处理后用薄层分析,应用也很广,但有时因含量甚微,不用采用气相和高效液相色谱法灵敏。
2、化学和化工
化工和化学方面的有机原料和产品都可用薄层色谱法分析。例如含各种功能基的有机物,石油产品,塑料单体,橡胶裂解产物,油漆原料,合成洗涤剂等,内容非常广泛。
3、医学和临床
薄层色谱法的应用还渗透到医学和临床中去,例如它是一种快速的诊断方法可用于妊娠的早期诊断。
方法是基于在孕妇的尿中能检出比未媳妇妇女的尿中含更多的孕二醇,把两者的尿提取后点在薄层上比较,即可作出判断。这一方法可不用动物而在2~3小时内化验出结果。
Ⅱ 仪器分析——薄层色谱法
薄层色谱法,系将供试品溶液点样于薄层板上,经展开、检视后所得的色谱图,与适宜的塌亮对照物按同法所得的色谱对比,用于药品的鉴别或杂质检查的方法。
1.仪器与材料
(1)薄层板
自制薄层板玻板要求光滑、平整,洗净后不附水珠,晾干。最常用的固定相有硅胶G、硅胶GF254、硅胶H和硅胶HF254,其次有硅藻土、硅藻土G、氧化铝、氧化铝G、微晶纤维素、微晶纤维素F254等。其颗粒大小,一般要求直径为5~40μm.
薄层涂布,一般可分为无黏合剂和含黏合剂两种;前者系将固定相直接涂布于玻板上,后者系在固定相中加入一定量的黏合剂,一般常用10%~15%煅石膏(CaSO4·2H2O在140℃加热4小时),混匀后加水适量使用,或用羧甲基纤维素钠水溶液(0.2%~0.5%)适量调成糊状,均匀涂布于玻板上。使用涂布器涂布应能使固定相在玻板上涂成一层符合厚度要求的均匀薄层。
市售薄层板分普通薄层板和高效薄层板,如硅胶薄层板、硅胶GF254薄层板、聚酰胺薄膜和铝基片薄层板等。
(2)点样器同纸色谱法项下。
(3)展开容器应使用适合薄层板大小的玻璃制薄层色谱展开缸,并有严密的盖子,底部应平整光滑,或有双槽。
(4)显色剂见各品种项下规定。可采用喷雾显色、浸渍显色或置碘蒸气中显色,检出斑点。
(5)显色装置喷雾显色要求用压缩气体使显色剂呈均匀细雾状喷出;浸渍显色可用专用玻璃器械或用适宜的玻璃缸代用;蒸气熏蒸显色可用双槽玻璃缸或适宜大小的干燥器代替。
(6)检视装置为装有可见光、短波紫外光(254nm)、长波紫外光(365nm)光源及相应滤片的暗箱,可附加摄像设备供拍摄图像用,暗箱内光源应有足够的光照度。
2.操作方法
(1)薄层板制备
自制薄层板除另有规定外,将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后,倒入涂布器中,在玻板上平稳地移动涂布器进行涂布(厚度为0.2~0.3mm),取下涂好薄层的玻板,置水平台上于室温下晾干后,在110℃活化30分钟,即置有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度(可通过透射光和反射光检视)。
市售薄层板临用前一般应在110℃活化30分钟。聚酰胺薄膜不需活化。铝基片薄层板可根据需要剪裁,但须注意剪裁后的薄层板底边的硅胶层不得有破损。如在贮放期间被空气中杂质污染,使用前可用适宜的溶剂在展开容器中上行展开预洗,110℃活化后,放干燥器中备用。
(2)点样除另有规定外,用点样器点样于薄层板上,一般为圆点,点样基线距底边2.0cm,样点直径为2~4mm,点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜,一般为1.0~2.0cm。点样时必须注意勿损伤薄层板表面。
(3)展开展开缸如需预先用展开剂饱和,可在缸中加入足够量的展开剂,并在壁上贴两条与缸团戚宽一样高、宽的滤纸条,一端浸入展开剂中,密封顶盖,使系统平衡或按各品种正文规定操作。[医学教育 网搜集整理]
将点好样品的薄层板放入展开缸的展开剂中,浸入展开剂的深度为距薄层板底边0.5~1.0cm(切勿将样点浸入展开剂中),密封顶盖,待展开至规定距离(一般为10~15cm),取出薄层板,晾干,按各品种项下的规定检测。
展开可以向一个方向进行,即单向展开;也可以进行双向展开,即先向一个方向展开,取出,待展开剂完全挥发后,将薄层板转动90°,再用原展开剂或另一种展开剂进行展开;亦可多次展开。
(4)显色与检视荧光薄层板可用荧光猝灭法;普通薄层板,如有色物质可直接检视;无色物质可用物理或化学方法检视。物理方法是检出斑点的荧光颜色及强度;化学方法一般用化学试剂显色后,立即覆盖同样大小的玻板,检视。
3.系统适用仔轮性试验来源:www.examda.com
按各品种项下要求对检测方法进行系统适用性试验,检测斑点的检测灵敏度、比移值(Rf)和分离效能应符合规定。
(1)检测灵敏度系指杂质检查时,采用对照溶液稀释若干倍的溶液与供试品溶液和对照溶液在规定的色谱条件下,在同一块薄层板上点样、展开、检视,前者应显示清晰的斑点。
(2)比移值(Rf)系指从基线至展开斑点中心的距离与从基线至展开剂前沿的距离的比率。
可用计算供试品溶液主斑点与对照品溶液主斑点的比移值进行比较,或用比移值来说明主斑点或杂质斑点的位置。
(3)分离效能鉴别时,对照品与结构相似的药物对照品制成的混合对照溶液应显示两个清晰分离的斑点。杂质检查时,杂质对照品用供试品自身稀释对照溶液或同品种对照品溶液溶解制成的混合对照溶液应显示两个清晰分离的斑点,或待测成分与相邻的杂质斑点应清晰分离。
4.测定法来源:考试大
(1)鉴别可采用与同浓度的对照品溶液,在同一块薄层板上点样、展开与检视,供试品溶液所显主斑点的颜色(或荧光)与位置(Rf)应与对照品溶液的主斑点一致,而且主斑点的大小与颜色的深浅也应大致相同。或采用供试品溶液与对照品溶液等体积混合,医学 教育 网搜集整理 应显示单一、紧密的斑点;或选用与供试品化学结构相似的药物对照品与供试品溶液的主斑点比较,两者Rf应不同;或将上述两种溶液等体积混合,应显示两个清晰分离的斑点。
(2)杂质检查可采用杂质对照品法、供试品溶液的自身稀释对照法或杂质对照品法与供试品溶液自身稀释对照法并用。供试品溶液除主斑点外的其他斑点应与相应的对照品溶液或系列对照品溶液的主斑点比较,或与供试品溶液的自身稀释对照溶液或系列自身稀释对照溶液的主斑点比较,不得更深。
通常应规定杂质的斑点数和单一杂质量,当采用系列自身稀释对照溶液时,也可规定估计的杂质总量。
Ⅲ 如何建立薄层色谱法测定有关物质的方法
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
有关物质是研究药品中除主成分以外的杂质,它可能是原料药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药品的有效性和安全性,故要对其进行研究,特别是在药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,中国药典2000年版采用碱性四氮唑蓝试液显色,美国药典26版采用硫酸-乙醇(10:90)溶液显色,两者均为激素类药物的显色方法。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雌激素的显色反应,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药内在稳定性的特性,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,其能够包含药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,中国药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;而英国药典和美国药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药申报资料中质量研究部
分的内容所写而成。
Ⅳ 苯蒸汽怎么检测
苯(Benzene, C6H6)一种碳氢化合物即最简单陪袜的芳烃(芳香族化合物),在常温下是甜味、可燃、有致癌毒性的无色透明液体,并带有强烈的芳香气味。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。由于苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散。苯蒸汽被人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。长期吸入会侵害人的神经系统,急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。在白血病患者中,有很大一部分有苯及其有机制品接触历史。
苯泄漏采用的的应急检测方法:
1. 光离子化检测(PID )
光离子化检测(简称 PID),对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度,能检测到 ppb级的浓度,PID是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。PID体积小巧、重量轻、使用简单。但是,PID 在高湿度情况下会降低响应,不同的碳氢化合物需要不同的UV灯,对NO, NH3, SO2, H2S 等交叉敏感样气中带有水分会对PID测量精度有严重的影响,因此PID不适合在湿度环境中检测。
PID 对不同气体的灵敏度排列
芳香族化闭乱坦合物和碘化物 > 石蜡、轿桐酮、醚、胺、硫化物 > 酯、醇、脂肪 >卤化脂、乙烷 > 甲烷(没响应)。
2.火焰离子化检测(FID )
火焰离子化检测(简称 FID),FID是对碳链的响应,优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。FID是采用氢火焰的办法将气体进行电离,这些电离的离子可以很容易的被电极检测到,能检测到 ppb级的浓度。湿度对 FID没有任何影响,因为火焰能将湿度清除,除非有水直接进入到传感器中。 FID有一个火焰隔绝装置,控制火焰,使传感器具有防爆性能,适用于便携式检测仪。
FID 对不同气体的灵敏度排列:
芳香族化合物和长链化合物 > 短链化合物(甲烷等)> 氯、溴和碘及其化合物
3.电化学传感器(ETO环氧乙烷)或热导型半导体元件检测,检测精度和结果会不太准,不符合计量监督的要求,在苯蒸汽检测仪中一般不用这种方法来检测。
4.催化燃烧式可燃气体检测,用技术原理为催化燃烧技术原理的传感器来进行监测,检测量0-100%LEL。
综合以上几种检测方式,1、2类检测精度较高,但也存在交叉反应影响的问题,并且价格昂贵。3类检测不符合计量监督,4类只能检测爆炸下限值,应用场所极其有限,哈尔滨海格通江敏感技术有限责任公司,长期从事气体检测事业研究、生产开发。提供各种气体的检测的方案,尤其针对特殊气体的检测有自己独到的解决方案,尤其对于苯的检测,通过多年的学习研究和测试,已经根据用户的具体情况,制定实施了多项案例,现场应用可靠。
Ⅳ 薄层色谱法工作原理
薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在流动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。
薄层层析可根据作为固定相的支持物不同,分为薄层吸附层析(吸附剂)、薄层分配层析(纤维素)、薄层离子交换层析(离子交换剂)、薄层凝胶层析(分子筛凝胶)等。一般实验中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。
吸附是表面的一个重要性质。任何两个相都可以形成表面,吸附就是其中一个相的物质或溶解于其中的溶质在此表面上的密集现象。在固体与气体之间、固体与液体之间、吸附液体与气体之间的表面上,都可能发生吸附现象。
物质分子之所以能在固体表面停留,这是因为固体表面的分子(离子或原子)和固体内部分子所受的吸引力不相等。在固体内部,分子之间相互作用的力是对称的,其力场互相抵消。
(5)薄层色谱火焰离子化检测方法扩展阅读:
一、薄层色谱的特点:
灵敏度及分辨率高、分离快速、操作方便、同时分离多个样品、样品预处理简单、设备简单。
由于这些特点,薄层色谱在实际工作中的应用十分广泛。由于通常用薄层色谱分析法进行定量分析的过程中,薄层扫描仪是最为重要的,因此对它进行略详的介绍。
薄层扫描仪的基本结构及主要功能基本是相同的,每台仪器都包括光源、分光器、检测器、数据处理及信号输出几个部分。
二、优点
它保持了操作方便、设备简单、显色容易等特点,同时展开速率快,一般仅需15~20分钟;混合物易分离,分辨力一般比以往的纸层析高10~100倍。
它既适用于只有0.01μg的样品分离,又能分离大于500mg的样品作制备用,而且还可以使用如浓硫酸、浓盐酸之类的腐蚀性显色剂。薄层层析的缺点是对生物高分子的分离效果不甚理想。
Ⅵ 气相色谱常用几种检测器的特点及适用范围
热导检测器(TCD),价格低,灵敏度不高,主要用于气体检测;
火焰离子化检测器(FID),FID 对在火焰中产生离子的任何物质都有响应,几乎包括所有有机化合物。仅有少数例外。是最常用的检测器;
电子捕获检测器(ECD),检测池中的放射性同位素,通常是63Ni, 发射出射线。射线和载气分子碰撞而产生低能量的自由电子,在两电极间施加极化电压以捕集电子流。某些分子能够捕获低能量的自由电子而形成负离子。
当此类化合物分子进入检测池时部分电子被捕获从而使得收集电流下降,信号经过处理后形成色谱图。ECD广泛应用于环境分析领域,它对含卤素化合物有很高的灵敏度,包括大部分除草剂和农药。
以上三种检测器能够完成GC 的大部分工作,还有其他一些检测器起互补作用。
大多是元素专属性检测器或质量选择性检测器。如氮磷检测器(NPD),用于检测含磷含氮化合物;火焰光度检测器(FPD),用于检测含磷含硫化合物;原子发射检测器(AED),可用于多种元素检测;质谱检测器(MSD),利用质谱图进行鉴定,是最强力的手段。
(6)薄层色谱火焰离子化检测方法扩展阅读:
气相色谱仪由以下五大系统组成:气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。
组分能否分开,关键在散游裂于色谱柱;分离后组分能否鉴定出来则在于检测器,所以分离系统和检测系统是仪器的核心。
气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。
吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。
工作原理:
热导检测器的工作原理是基于不同气体具有不同的热导率。热丝具有电阻随温度变化的特性。当有一恒定直流电通过热导池时,热丝被加热磨敬。由于载气的热传导作用使热丝的一部分热量被载气带走,一部分传给池体。
当热丝产生的热量与散失热量达到平衡时,热丝温度就稳定在一定数值。此时,热丝阻值也稳定在一定数值。由于参比池和测量池通入冲闭的都是纯载气,同一种载气有相同的热导率,因此两臂的电阻值相同,电桥平衡,无信号输出,记录系统记录的是一条直线。
当有试样进入检测器时,纯载气流经参比池,载气携带着组分气流经测量池,由于载气和待测量组分二元混合气体的热导率和纯载气的热导率不同,测量池中散热情况因而发生变化,使参比池和测量池孔中热丝电阻值之间产生了差异,电桥失去平衡,检测器有电压信号输出,记录仪画出相应组分的色谱峰。
载气中待测组分的浓度越大,测量池中气体热导率改变就越显着,温度和电阻值改变也越显着,电压信号就越强。此时输出的电压信号与样品的浓度成正比,这正是热导检测器的定量基础
Ⅶ 色谱法 有什么意义
由于现代色谱分析技术具有分离和分析两种功能,即能排除复杂组分间的相互干扰,逐个将组分进行定性和定量分析,因此,现代色谱分析技术非常适合成分复杂的生药的有效性评价。
色谱法根据其分离原理可分为:吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法与排阻色谱法等。吸附色谱法是利用被分离物质在吸附剂上吸附能力的不同,用溶剂或气体洗脱使组分分离;常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用被分离物质在两相中分配系数的不同使组分分离;其中一相被涂布或键合在固体载体上,称为固定相,另一相为液体或气体,称为流动相;常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上交换能力的不同使组分分离;常用的树脂有不同强度的阳离子交换树脂、阴离子交换树脂,流动相为水或含有机溶剂的缓冲液。分子排阻色谱法又称凝胶色谱法,是利用被分离物质分子大小的不同导致在填料上渗透程度不同使组分分离;常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,根据固定相和供试品的性质选用水或有机溶剂作为流动相。
常用色谱法又可根据分离方法分为:薄层色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法等。采用薄层色谱法分离有色物质时,可根据其色带进行区分;分离无色物质时,可在短波 (254nm) 或长波 (365nm) 紫外光灯下检视,也可喷以显色剂使之显色,或在薄层色谱中用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光猝灭法检视。气相色谱法和高效液相色谱法可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。
近年来随着各种色谱仪器自动化程度的提高,特别是各种联用技术的发展,使得用现代色谱分析技术进行生药有效性评价和质量控制变得越来越快速、简便和灵敏。
(一)薄层色谱法 (thin layer chromatography, TLC)
薄层色谱法系将供试品溶液点于薄层板上,在展开容器内用展开剂展开,使供试品所含成分分离,所得色谱图与适宜的对照物按同法所得的色谱图对比,并可用薄层扫描仪进行扫描,用于鉴别、检查或含量测定。《中国药典》 (2005 年版 ) 一部薄层色谱法用于定性鉴别的达 1 523 项,用于含量测定的为 45 项,其中有 4 种药材采用薄层扫描法定量。
1. 操作方法
(1) 薄层板 有市售薄层板(普通或高效板)和自制薄层板,可根据需要选用。
(2) 点样 通常在洁净干燥的环境,用专用毛细管或配合相应的半自动或自动点样器械将样品点样于薄层板上,一般为圆点状或窄细的条带状,点样基线距底边 10 ~ 15mm ,高效板一般基线距底边 8 ~ 10mm 。圆点状直径一般不大于 3mm ,高效板一般不大于 2mm ;接触点样时注意勿损伤薄层板表面。条带状宽度一般为 5 ~ l0mm 。高效板条带宽度一般为 4 ~ 8mm ,可用专用半自动或自动点样器械喷雾法点样。点间距离可视斑点扩散情况以相邻斑点互不干扰为宜,一般不少于 8mm ,高效板供试品间隔不少于 5mm 。
(3) 展开 将点好供试品的薄层板放入展开缸中,浸入展开剂的深度为距原点 5mm 为宜,密闭。除另有规定外,一般上行展开 8 ~ 15cm ,高效薄层板上行展开 5 ~ 8cm 。溶剂前沿达到规定的展距,取出薄层板,晾干,待检测。
展开前如需要溶剂蒸气预平衡,可在展开缸中加入适量的展开剂,密闭,一般保持 15 ~ 30 分钟。溶剂蒸气预平衡后,应迅速放入载有供试品的薄层板,立即密闭,展开。如需使展开缸达到溶剂蒸气饱和的状态,则须在展开缸的内侧放置与展开缸内径同样大小的滤纸,密闭一定时间,使达到饱和再如法展开。必要时,可进行二次展开或双向展开。
(4) 显色与检视 供试品含有可见光下有颜色的成分可直接在日光下检视,也可用喷雾法或浸渍法以适宜的显色剂显色或加热显色,在日光下检视。有荧光的物质或遇某些试剂可激发荧光的物质可在 365nm 紫外光灯下观察荧光色谱。对于可见光下无色,但在紫外光下有吸收的成分可用带有荧光剂的硅胶板 ( 如硅胶 GF 254 板 ) ,在 254nm 紫外光灯下观察荧光板面上的荧光猝灭物质形成的色谱。
(5) 记录 薄层色谱图像一般可采用摄像设备拍摄,以光学照片或电子图像的形式保存。也可用薄层扫描仪扫描记录相应的色谱图。
2. 系统适用性试验
用供试品和对照品对实验条件进行试验和调整,使检测灵敏度、分离度和重复性符合要求。
(1) 检测灵敏度 用于限量检查时,采用供试品溶液和对照品溶液与稀释若干倍的对照品溶液在规定的色谱条件下,于同一薄层板上点样、展开、检视,后者应显清晰的斑点。
(2) 分离度 用于鉴别时,对照品溶液与供试品溶液中相应的主斑点,应显示两个清晰分离的斑点。用于限量检查和含量测定时,要求定量峰与相邻峰之间有较好的分离度,分离度 (R) 的计算公式为:
R = 2(d 2 -d 1 ) / (W 1 +W 2 ) 式 (3-5)
式中, d 2 为相邻两峰中后一峰与原点的距离; d 1 为相邻两峰中前一峰与原点的距离; W 1 及 W 2 为相邻两峰各自的峰宽。通常分离度应大于 1.0 。
(3) 重复性 同一供试品溶液在同一薄层板上平行点样的待测成分的峰面积测量值的相对标准偏差应不大于 3.0 %;需显色后测定的相对标准偏差应不大于 5.0 %。
3. 测定法
(1) 鉴别 取适宜浓度的对照品溶液与供试品溶液,在同一薄层板上点样、展开与检视,供试品溶液所显主斑点的颜色 ( 或荧光 ) 和位置应与对照溶液的斑点一致。
(2) 限度检查 采用与定量配制的对照品对照或对照品稀释对照。供试品溶液色谱中待检查的斑点与相应的对照品溶液或系列对照品溶液的相应斑点比较,颜色 ( 或荧光 ) 不得更深;或照薄层色谱扫描法操作,峰面积值不得大于对照品的峰面积值。
(3) 含量测定 照薄层色谱扫描法,测定供试品中相应成分的含量。
4. 薄层色谱扫描法
系指用一定波长的光照射在薄层板上,对薄层色谱中可吸收紫外光或可见光的斑点,或经激发后能发射出荧光的斑点进行扫描,将扫描得到的图谱及积分数据用于鉴别、检查或含量测定。测定时可根据不同薄层扫描仪的结构特点,按照规定方式扫描测定,一般选择反射方式,采用吸收法或荧光法。通常含量测定应使用市售薄层板。
扫描方法可采用单波长扫描或双波长扫描。如采用双波长扫描,应选用待测斑点无吸收或最小吸收的波长为参比波长,供试品色谱中待测斑点的比移值 (R f 值 ) 和光谱扫描得到的吸收光谱图或测得的光谱最大吸收与最小吸收应与对照品相符,以保证测定结果的准确性。薄层扫描定量测定应保证供试品斑点的量在线性范围内,必要时可适当调整供试品溶液的点样量,供试品与对照品同板点样、展开、测定和计算。
(二)高效液相色谱法 (high performance liquid chromatography, HPLC)
高效液相色谱法系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。注入的供试品,由流动相带入柱内,各成分在柱内被分离,并依次进入检测器,由记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。
高效液相色谱法具有分离效能高、分析速度快、重现性好、准确度和灵敏度高等优点,其应用范围之广,是其它分析仪器所不能比拟的。随着仪器的普及和蒸发光散射检测器、质谱检测器的商品化,本法已成为生药含量测定的首选和主流方法。《中国药典》 (2005 年版)一部应用高效液相色谱法测定含量的中药品种达 479 种,涉及 518 项,其中药材就有 98 种 。
1. 对仪器的一般要求
(1) 色谱柱 最常用的色谱柱填充剂为化学键合硅胶。反相色谱系统使用非极性填充剂,以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用,辛基硅烷键合硅胶和其他类型的硅烷键合硅胶 ( 如氰基硅烷键合相和氨基硅烷键合相等 ) 也有使用。正相色谱系统使用极性填充剂,常用的填充剂有硅胶等。离子交换填充剂用于离子交换色谱;凝胶或高分子多孔微球等填充剂用于分子排阻色谱等;手性键合填充剂用于对映异构体的拆分分析。
填充剂的性能 ( 如载体的形状、粒径、孔径、比表面积、键合基团的表面覆盖度、含碳量和键合类型等 ) 以及色谱柱的填充,直接影响待测物的保留行为和分离效果。孔径在 15nm(1nm=l0?) 以下的填充剂适合于分析分子量小于 2000 的化合物,分子量大于 2 000 的化合物则应选择孔径在 30nm 以上的填充剂。
以硅胶为载体的一般键合固定相填充剂适用 pH2 ~ 8 的流动相。当 pH 大于 8 时,载体硅胶会被溶解;当 pH 小于 2 时,与硅胶相连的化学键合相易水解脱落。当色谱系统中需使用 pH 大于 8 的流动相时,应选用耐碱的填充剂,如采用高纯硅胶为载体并具有高表面覆盖度的键合硅胶、包覆聚合物填充剂、有机 - 无机杂化填充剂或非硅胶填充剂等;当需使用 pH 小于 2 的流动相时,应选用耐酸的填充剂,如具有大体积侧链能产生空间位阻保护作用的二异丙基或二异丁基取代十八烷基硅烷键合硅胶、有机 - 无机杂化填充剂等。这些特殊的色谱柱已有商品供应。
(2) 检测器 最常用的检测器为紫外检测器 ( ultraviolet detector, UVD) ,其他常见的检测器有二极管阵列检测器 ( diode array detector, DAD) 、荧光检测器 ( fluorescence detector, FLD) 、示差折光检测器 ( refractive index detector, RID) 、蒸发光散射检测器 (evaporative light-scattering detector, ELSD) 、电化学检测器 (electrochemical detector, ECD) 和质谱检测器 (mass spectrometrical detector, MSD) 等。
紫外、二极管阵列、荧光、电化学检测器为选择性检测器,其响应值不仅与待测溶液的浓度有关,还与化合物的结构有关。示差折光检测器和蒸发光散射检测器为通用型检测器,对所有的化合物均有响应;蒸发光散射检测器对结构类似的化合物,其响应值几乎仅与待测物的质量有关。二极管阵列检测器可以同时记录待测物在规定波长范围内的吸收光谱,故可用于待测物的光谱测定和色谱峰的纯度检查。
紫外、荧光、电化学和示差折光检测器的响应值与待测溶液的浓度在一定范围内呈线性关系,但蒸发光散射检测器响应值与待测溶液的浓度通常并不呈线性关系,必要时需对响应值进行数学转换后进行计算。
不同的检测器,对流动相的要求不同。如采用紫外检测器,所用流动相应至少符合紫外 - 可见分光光度法对溶剂的要求;采用低波长检测时,还应考虑有机相中有机溶剂的截止使用波长,并选用色谱级有机溶剂。蒸发光散射检测器和质谱检测器通常不允许使用含不挥发盐组分的流动相。
(3) 流动相 可采用固定比例 ( 等度洗脱 ) 或按规定程序改变比例 ( 梯度洗脱 ) 的溶剂组成作为流动相系统。由于 C- 18 链在水相环境中不易保持伸展状态,故对于十八烷基硅烷键合硅胶为固定相的反相色谱系统,流动相中有机溶剂的比例通常应不低于 5 %,否则 C 18 链的随机卷曲将导致组分保留值变化,造成色谱系统不稳定。
2. 系统适用性试验
色谱系统的适用性试验通常包括理论板数、分离度、重复性和拖尾因子等四个指标。其中,分离度和重复性是系统适用性试验中更具实用意义的参数。
通常用规定的对照品对色谱系统进行系统适用性试验。
(1) 色谱柱的理论板数 (n) 在规定的色谱条件下,注入供试品溶液或内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分峰或内标物质峰的保留时间 t R ( 以分钟或长度计,下同,但应取相同单位 ) 和半高峰宽 (W h/2 ) ,按 n=5.54(t R / W h/2 ) 2 计算色谱柱的理论板数。
(2) 分离度 (R) 无论是定性鉴别还是定量分析,均要求待测峰与其他峰、内标峰或特定的杂质对照峰之间有较好的分离度。分离度的计算公式为:
3) 重复性 取对照品溶液,连续进样 5 次,除另有规定外,其峰面积测量值的相对标准偏差应不大于 2.0 %。也可配制相当于 80 %、 100 %和 120 %的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成 3 种不同浓度的溶液,分别至少进样 2 次,计算平均校正因子。其相对标准偏差应不大于 2.0 %。
(4) 拖尾因子 (T) 为保证分离效果和测量精度,应检查待测峰的拖尾因子是否符合相关规定。
3. 测定法
(1) 内标法加校正因子测定供试品中某个成分含量 精密称 ( 量 ) 取对照品和内标物质,分别配成溶液,精密量取各溶液,配成校正因子测定用的对照品溶液。取一定量注入仪器,记录色谱图。测量对照品和内标物质的峰面积或峰高,按下式计算校正因子:
校正因子 (f)= 式 (3-8)
式中 As 为内标物质的峰面积或峰高; A R 为对照品的峰面积或峰高; C S 为内标物质溶液的浓度; C R 为对照品溶液的浓度。
再取含有内标物质的供试品溶液,注入仪器,记录色谱图,测量供试品中待测成分和内标物质的峰面积或峰高,按下式计算含量:
含量 (C x ) =f × 式 (3-9)
式中 A x 为供试品峰面积或峰高; C x 为供试品溶液的的浓度; A′ s 为内标物质的峰面积或峰高; C′ s 为内标物质的浓度。 f 为校正因子。
当配制校正因子测定用的对照品溶液和含有内标物质的供试品溶液,使用等量同一浓度的内标物质溶液时, C s =C′ s ,则配制内标物质溶液不必精密称 ( 量 ) 取。
(2) 外标法测定供试品中某个成分含量 精密称 ( 量 ) 取对照品和供试品,配制成溶液,分别精密取一定量,注入仪器,记录色谱图。
由于微量注射器不易精确控制进样量,当采用外标法测定供试品中某成分含量时,以定量环或自动进样器进样为好。
(3) 面积归一化法 是测量色谱图上某色谱峰和除溶剂峰以外的总色谱峰面积,计算某色谱峰占总面积的百分率。该法通常用于对照品纯度的检查。
高效液相色谱法样品进样前的溶液应澄清,通常需经微孔滤膜 (0.45μm) 滤过。
(三)气相色谱法 (gas chromatography, GC)
气相色谱法系采用气体为流动相 ( 载气 ) 流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后,被载气带入色谱柱进行分离,各组分先后进入检测器,用记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。
气相色谱法对含挥发性成分的生药应用较广,精密度高,分离效果比薄层色谱好,但所得数据只有保留时间,多数情况下是在高温下进行,若成分不气化,就不能进行分析,故应用范围受到限制。虽可通过衍生化法或应用特殊色谱柱分析不易挥发的成分,但远不如高效液相色谱方便、准确。《中国药典》 (2005 年版 ) 气相色谱法用于中药分析的品种有 47 种,其中有 4 种药材用此法定量。另外还有两种药材的农药残留也是用 GC 法分析。
1. 对仪器的一般要求
气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
(1) 载气源 气相色谱法的流动相为气体,称为载气,氦、氮和氢可用作载气,可由高压钢瓶或高纯度气体发生器提供,经过适当的减压装置,以一定的流速经过进样器和色谱柱;根据供试品的性质和检测器种类选择载气,常用载气为氮气。
(2) 进样部分 进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。
溶液直接进样采用微量注射器、微量进样阀或有分流装置的气化室进样;采用溶液直接进样时,进样口温度应高于柱温 30 ~ 50℃ ;进样量一般不超过数微升;柱径越细,进样量应越少,采用毛细管柱时,一般应分流以免过载。
顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。将固态或液态的供试品制成供试液后置于密闭小瓶中,在恒温控制的加热室中加热至供试品中挥发性组分在非气态和气态达至平衡后,由进样器自动吸取一定体积的顶空气注入色谱柱中。
(3) 色谱柱 色谱柱为填充柱或毛细管柱。填充柱的材质为不锈钢或玻璃,内径为 2~4mm ,柱长为 2~4m ,内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体,粒径为 0.25~0.18mm 、 0.18~0.15mm 或 0.15~0.125mm 。常用载体为经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球,常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。毛细管柱的材质为玻璃或石英,内壁或载体经涂渍或交联固定液,内径一般为 0.25mm 、 0.32mm 或 0.53mm ,柱长 5~60m ,固定液膜厚 0.1~5.0μm ,常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。
新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残留溶剂及低分子量的聚合物,色谱柱如长期未用,使用前应老化处理,使基线稳定。
(4) 柱温箱 由于柱温箱温度的波动会影响色谱分析结果的重现性,因此柱温箱控温精度应在 ±l℃ ,且温度波动小于每小时 0.1℃ 。温度控制系统分为恒温和程序升温两种。
(5) 检测器 适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器 ( flame ionization detector , FID) 、热导检测器 ( thermal conctivity detector, TCD ) 、氮磷检测器 (nitrogen-phosphorus detector, NPD) 、火焰光度检测器 ( flame photometric detector , FPD) 、电子捕获检测器 ( electron capture detector , ECD) 、质谱检测器 (mass spectrometric detector, MSD) 等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好,适合检测大多数的化合物;氮磷检测器对含氮、磷元素的化合物灵敏度高;火焰光度检测器对含磷、硫元素的化合物灵敏度高;电子捕获检测器适于含卤素的化合物;质谱检测器能给出供试品某个成分相应的结构信息,可用于结构确证。常用检测器为火焰离子化检测器,用氢气作为燃气,空气作为助燃气,在使用火焰离子化检测器时,检测器温度一般应高于柱温,并不得低于 150℃ ,以免水汽凝结,通常为 250 ~ 350℃ 。
(6) 数据处理系统 可分为记录仪、积分仪以及色谱工作站等。
2. 系统适用性试验
同高效液相色谱法。
3. 测定法
(1) 内标法加校正因子测定供试品中某成分含量。
(2) 外标法测定供试品中某成分含量。
(3) 面积归一化法。
上述 (1)~(3) 法的具体内容均同于高效液相色谱的相应方法。
(4) 标准溶液加入法测定供试品中某成分含量 精密称 ( 量 ) 取某待测成分对照品适量,配制成适当浓度的对照品溶液,取一定量,精密加入到供试品溶液中,根据外标法或内标法测定待测成分含量,再扣除加入的对照品溶液含量,即得供试液溶液中某待测成分含量。
气相色谱法定量分析,当采用手工进样时,由于留针时间和室温等对进样量的影响,使进样量不易精确控制,故最好采用内标法定量;而采用自动进样器时,由于进样重复性的提高,在保证进样误差的前提下,也可采用外标法定量。当采用顶空进样技术时,由于供试品和对照品处于不完全相同的基质中,故可采用标准溶液加入法以消除基质效应的影响;当标准溶液加入法与其他定量方法结果不一致时,应以标准加入法结果为准。
(四)其它色谱分析方法
1. 高效毛细管电泳 (high performance capillary electrophoresis, HPCE)
高效毛细管电泳是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力,在毛细管中按其淌度或分配系数的不同进行高效、快速分离的新型 “ 液相色谱 ” 技术,它是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为了可能,成为生物化学和分析化学中最受瞩目的、发展最快的一种分离分析技术,它在复杂样品的分离分析中将扮演越来越重要的角色。
2. 毛细管电色谱 (capillary electrochromatography , CEC )
毛细管电色谱是综合了毛细管电泳 (capillary electrophoresis , CE) 和高效液相色谱 (HPLC) 的优势而发展起来的新型高效电分离微柱液相色谱技术。 CEC 一般采用熔融的石英毛细管柱,在柱内填充或管壁键合固定相,用高压直流电源 ( 或外加一定的压力)代替高压泵,产生电渗流 (electroosmotic flow , EOF) 代替压力驱动流动相,溶质依据它们在流动相与固定相中的分配系数的不同和自身电泳淌度的差异得到分离,因而既能分离中性物质又能分离带电组分。
近年来高效毛细管电泳和毛细管电色谱在生药化学成分的分析中有许多尝试,取得显着进展。
Ⅷ 脂肪酸值详细资料大全
粮食脂肪酸值是检验粮食中游离脂肪酸含量多少的量值。其检验结果以中和100g粮食试样中游离脂肪酸所需氢氧化钾的量来表示。脂肪酸值的变化反映了稻谷和玉米常用的品质劣变程度。在国标的谷物储藏判定规则中,作为稻谷和玉米的宜存指标。
Ⅸ 岩石可溶有机物和原油族组分的棒状薄层火焰离子化分析
方法提要
将试样用氯仿溶解,点加在烧结处理过的薄层硅胶层析棒上,采用不同极性的溶剂依次对饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质馏分进行层析分离。挥发溶剂后,用火焰离子化检测器对棒上各馏分进行检测,按峰面积用质量归一化法计算试样中各馏分的质量分数。
仪器设备
棒状薄层火焰离旅物子化分析仪。
层析缸150mm×30mm×200mm,3个。
恒湿缸相对湿度保持在65%。
色谱棒硅胶薄层石英烧结棒,棒长158mm,直径0.88mm;硅胶粒径5μm,涂层厚度0.06mm,涂层长度135mm。
微量注射器5.0μL。
移液器连续可调,最大移液体积500~1000μL。
电子台秤感量0.1mg。
试样瓶2mL。
氢气表。
干燥器。
试剂和材料
正己烷色谱纯,或分析纯经重蒸纯化。
二氯甲烷色谱纯,或分析纯经重蒸纯化。
异戊醇色谱纯,或分析纯经重蒸纯化。
氢气钢瓶装,纯度>99.9%,压力>5MPa。
滤纸400mm×200mm,经二氯甲烷索氏抽提1h后,在通风柜中于室温下挥发干净溶剂,置于干燥器中备用。
分析步骤
1)按照仪器操作规程启动棒状薄层火焰离子化分析仪。调节FID的空气流速为2000mL/min,氢气表输出压力为0.2~0.4MPa,FID氢气流速为180mL/min。点燃FID火焰。设定FID扫描速度为1棒次/30s。
2)待各设备工作稳定后,将无样色谱棒安装在色谱棒架上,置于仪器的检测仓中。让色谱棒在FID火焰上以1棒次/35s的扫描速度扫描2次,记录扫描信号。如果有色谱峰出现或基线不平滑,再扫描一次。如果基线还不平滑,表明该色谱棒不能用,应予以更换。
3)称取5~10mg(精确至0.1g)原油或岩石萃取物于试样瓶中,加入500μL二氯甲烷,盖紧瓶盖,轻摇使试样充分溶解。室温下放置,备分析。
4)在3个层析缸中均沿缸壁竖立放置一张处理过的滤纸,使其遮挡住缸的四壁。再分别加入正己烷(A缸)、厅凳正己烷-二氯甲烷(1+1)混合溶剂(B缸)、正己烷-异戊醇(9+1)混合溶剂(C缸)。盖上缸盖,密闭30min以上。
5)用微量注射器从试样瓶中抽取1.0μL试样液,分5~6次点到安装在色谱棒架上的用FID扫描活化过的硅胶层析棒的末端约5mm处,控制样斑直径<1mm。置于开放空气中挥发溶剂5~8min。置于恒湿缸内保持10min。
6)将该硅胶层析棒放入A层析缸内,用正己烷展开30min,使溶剂前沿上升至距点样点85~90mm后取出,在室温下放置3min,挥发溶剂。
7)层析棒置于恒湿缸内保持10min。放入B层析缸内,用正己烷-二氯甲烷(1+1)混合溶剂展开10min,至溶剂前沿到达点样点上部45~50mm处后,取出并在开放的室温下放置3min以挥发尽溶剂。
8)再次将层析棒置于恒湿缸内保持10min。置于C层析缸中,以正己烷-异戊醇(9+1)混合溶剂展开5min,至溶剂前沿到达点样点上部15~20mm处后,取出并在开放的室温下放置5min,以挥发尽溶剂。
9)全部层析过程应在通风良好的通风橱中完成。
10)将载有已经历全部色谱分离步骤的硅胶层析拆伏液棒的棒架安放在仪器的检测仓内,使点样点端处于氢火焰检测器的扫描结束端。
11)启动检测控制和数据采集程序,让氢火焰检测器从离点样点远端开始扫描。依次采集与记录色谱峰的峰面积为A1、A2、A3、A4。
12)每100样次检测至少进行一样次平行检测。每批次试样至少进行一样次的平行检验。
按下列各公式计算试样中各族组分的质量分数:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:wst为饱和烃馏分的质量分数,%;war为芳烃馏分的质量分数,%;wNSO为胶质馏分的质量分数,%;wasp为沥青质馏分的质量分数,%;A1为饱和烃馏分的色谱峰面积;A2为芳烃馏分的色谱峰面积;A3为胶质馏分的色谱峰面积;A4为沥青质馏分的色谱峰面积;a为饱和烃馏分的质量校正系数;b为芳烃馏分的质量校正系数;c为胶质馏分的质量校正系数;d为沥青质馏分的质量校正系数。
Ⅹ 如何考虑氢火焰离子化检测器的操作条件
氢火焰离子化检测器( FID)操作条件的选择
氢火焰离子化检测器(FID)性能的优劣与操作条件及维护有很大的关系,操作参数选择的正确及维护得当就能得到最佳灵雹散碧敏度、稳定性和源举较宽的线性。
一、最佳操作参数:
1、氮氢流量比(N 2 /H 2 ):氮气流量与氢气流量比的不同将明显影响FID的灵敏度,不同生产厂产品结构设计不同,最佳N 2 /H 2 比也不同。对于每一台仪器、每一个检测器,只能通过实测确定,即每调节一次H 2 流速,进一次样品来比较信噪比,反复多次,找出最佳气流比。显然这种方法非常麻烦。比较简单的方法是通过氢气流速和基流的关系来选择。, N 2 流量比H 2 流量略大些灵敏度高,通常在1:1到2:1之间。
2、空气流量:不同的仪器对空气要求也不完全一样,一般低于250ml/min对灵敏度有影响,一般值要大于300ml/min。空气在FID中除提供生成离子的氧气外,还起着带走燃烧产物的清扫作用。空气流速较小时,灵敏度随空气量增加而增大,当达到某一点后,(这点取决于FID的具体结构或 N 2 ,H 2 流量等)再增加空气。灵敏度将基本不再变化。为了能起到清扫作用,选择最佳空气的原则是:灵敏度不再变化时的空气流速再加上50m1/min左右。若空气流速过大,火焰扰动将引起较大的噪声,也容易出现不规则的响应。对于具体某台仪器的最佳空气流速值可参考氢气的选择原理和方法。氢气与空气比大约1:10左右。
3、色谱柱:色谱柱选用的固定相型号及颗粒度大小、柱子材质、柱子孔径大小、柱子长短、装柱技术、老化技术以及色谱柱与进样口和喷嘴之间死体积大小都影响灵敏度。装柱的柱效高,灵敏度高,柱子孔径小,固定相颗粒度小,单位体积内装药量愈多,相对柱效就高,灵敏度就高,一般常用柱子内径φ2,固定相颗粒度为80~100目。
4、载气的种类和纯度: 用于FID的载气有N 2 、He、Ar、H 2 、空气和CO 2 等。一般讲用N 2 、Ar作载气能得到比较高的灵敏度。由于被分析的组分在氮气中扩散系数小,有利于提高柱效,因此,在大多数情况下用N 2 作载气。
5 、检测器的温度:温掘改度对 FID 的灵敏度没有明显的影响。实验证明,从 80 ℃一 180 ℃灵敏度几乎没有变化。但在低于 100 ℃时,灵敏度受冷凝水蒸汽的影响显着降低,噪声也增加。为防止水的冷凝和燃烧产物的污染,一般检测器应比柱温高 50 度。不应在小于 120 ℃下操作。
二、 FID的维护:
1、FID系统停机时,必须先将空气开关阀关闭,即先关空气熄火,然后再降温,最后关载气和氢气。如果在FID温度低于100℃时就点火,或关机时不先熄火后降温。则容易造成FID收集极积水而绝缘下降,会造成基线不稳。
2、FID长期不使用,在重新操作之前,应在150℃下烘烤2小时。
3 、检测器的清洁与清洗:可以用甲醇或丙酮。清洗后,应置于恒温箱中 l50 ℃烘干 。