(河南省計(jì)量科學(xué)研究院，鄭州 450008)

蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)是一種通用型檢測(cè)器，其液體流動(dòng)相在載氣壓力作用下在霧化室內(nèi)轉(zhuǎn)變成細(xì)小的液滴，再由載氣從霧化室運(yùn)送到漂移管中進(jìn)行蒸發(fā)，所得不揮發(fā)性物質(zhì)顆粒(溶質(zhì))從漂移管出來(lái)后進(jìn)入光檢測(cè)池，并穿過(guò)光源波長(zhǎng)為650 nm的激光光束，被溶質(zhì)顆粒散射的光通過(guò)光電倍增管進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。

ELSD可以檢測(cè)揮發(fā)性低于流動(dòng)相的任何樣品，具有靈敏度高、檢出限低、基線穩(wěn)定、可用于梯度洗脫和消除流動(dòng)相溶劑干擾的優(yōu)點(diǎn)。由于ELSD響應(yīng)值與被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量成正比，而與被測(cè)物質(zhì)的官能團(tuán)和光學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，因此可以用于無(wú)發(fā)色團(tuán)化合物的檢測(cè)，如碳水化合物、類脂物、聚合物、不進(jìn)行衍生化的脂肪酸和氨基酸、表面活性劑、藥物及結(jié)構(gòu)不明又無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的未知物,主要應(yīng)用于食品、制藥、化工行業(yè)的質(zhì)量控制以及相關(guān)行業(yè)的檢測(cè)部門。

我國(guó)至今尚未頒布與之相應(yīng)的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，使該儀器無(wú)法得到有效的溯源，使檢定校準(zhǔn)工作無(wú)據(jù)可依，導(dǎo)致各計(jì)量單位所選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不盡相同。在ELSD校準(zhǔn)過(guò)程中，關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇，為此筆者根據(jù)多年檢定校準(zhǔn)工作經(jīng)驗(yàn)，將在校準(zhǔn)ELSD過(guò)程中普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)葡萄糖和三氯蔗糖進(jìn)行了比較和分析。

1 葡萄糖和三氯蔗糖的比較與分析

1.1 物理化學(xué)性質(zhì)比較

葡萄糖和三氯蔗糖物理化學(xué)性質(zhì)列于表1。

1.2 色譜分析結(jié)果比較

(1)主要儀器與試劑

高效液相色譜儀：1100型，包括在線真空脫氣系統(tǒng)、雙元泵、自動(dòng)進(jìn)樣器，美國(guó)Alltech公司；

蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)：2000型，美國(guó)Alltech公司；

18色譜柱：150 mm×4.6 mm, 5 μm,美國(guó) All--tech公司；

表1 葡萄糖和三氯蔗糖的物理化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)工作站：美國(guó)HP公司；

去離子水：由Millipore純水器制得；

乙腈：色譜級(jí)；

甲醇： 美國(guó)Burdick and Jackson公司；

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)樣品：美國(guó)Sigma Chemical公司；

三氯蔗糖純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號(hào)GBW(E)100132，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

(2)實(shí)驗(yàn)條件

漂移管溫度和載氣流速是決定ELSD響應(yīng)值的重要參數(shù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，得到該儀器的最佳實(shí)驗(yàn)條件，見(jiàn)表2。

表2 ELSD最佳實(shí)驗(yàn)條件

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分別取葡萄糖和三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適量，精密稱量，配制成濃度為1×10-4g/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，取20 μL注入ESLD。按照表2最佳實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行分析，記錄色譜圖及其色譜峰面積，得到數(shù)據(jù)組1和數(shù)據(jù)2，結(jié)果見(jiàn)表3。將葡萄糖和三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)置于室溫20℃、相對(duì)濕度50%的環(huán)境下約4 h，然后稱取適量，配制成濃度為1×10-4g/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，取20 μL注入ESLD。按照表2最佳實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行分析，得到數(shù)據(jù)組3和4，結(jié)果列于表3。圖1、圖2分別為葡萄糖和三氯蔗糖的色譜圖。

表3 兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)色譜峰面積檢測(cè)結(jié)果

圖1 葡萄糖色譜圖

圖2 三氯蔗糖色譜圖

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)

用Grubbs檢驗(yàn)法對(duì)表3中4組數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值檢驗(yàn)。由公式(1)、(2)、(3)分別計(jì)算3種Grubbs檢驗(yàn)的檢驗(yàn)值G1、G2、G3，計(jì)算結(jié)果列于表4。

(1)

(2)

(3)

式中：G1、G2、G3——檢驗(yàn)值；

xn——第n次的測(cè)量值；

s——n次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

表4 檢驗(yàn)值計(jì)算結(jié)果

在95%～99%的置信水平，10次測(cè)定結(jié)果的Grubbs臨界值分別為G1=2.176和2.410，G2=3.68和3.88，G3=0.7695和0.8586。由表4可知，所有的檢驗(yàn)值均小于各自對(duì)應(yīng)的臨界值，由此可知檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有異常值。

2 結(jié)論

從化學(xué)性質(zhì)來(lái)分析，葡萄糖易潮解，分子中有醛基和多個(gè)羥基易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而三氯蔗糖溶解度大于葡萄糖，極易溶于水，化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，不易發(fā)生氧化還原反應(yīng)；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葡萄糖在放置一段時(shí)間后，色譜峰面積減小，而三氯蔗糖的色譜峰面積變化不大，而且響應(yīng)值比葡萄糖的響應(yīng)值高，測(cè)量重復(fù)性優(yōu)于葡萄糖。因此，可以認(rèn)為三氯蔗糖相對(duì)于葡萄糖較為穩(wěn)定，選用三氯蔗糖作為蒸發(fā)光檢測(cè)器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比較合適。

[1] JJG 705-2002 液相色譜儀國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程[S].

[2] 羅珀(Peter P)(英).標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2006.