何海紅 何雅娟 王衛(wèi)華

(中國計(jì)量科學(xué)研究院，北京 100029)

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Agilent熒光檢測器電子倍增管值與檢測器噪音、最小檢測濃度關(guān)系*

何海紅 何雅娟 王衛(wèi)華

(中國計(jì)量科學(xué)研究院，北京 100029)

本文通過分析不同電子倍增管(PMT)值下，美國Agilent公司的1200型號熒光檢測器測量萘-甲醇溶液得到的基線噪音、峰高與最小檢測濃度的數(shù)據(jù)，并對這三種量值的關(guān)系進(jìn)行討論，發(fā)現(xiàn)隨著PMT值的增大，樣品峰高增大，但噪音信號也隨著增加，從而造成最小檢測濃度先下降再增高的趨勢。最終得出PMT值不是越大越好的結(jié)論，為檢測人員合理設(shè)定檢測器參數(shù)提供技術(shù)參考。

液相色譜儀；熒光檢測器；PMT；最小檢測濃度

0 引言

液相色譜儀用熒光檢測器屬于高靈敏度選擇性檢測器，主要用來測量紫外光照射時它們可受激發(fā)而發(fā)出熒光的物質(zhì)的樣品，如水中的多環(huán)芳烴、黃曲霉素等。市面上的進(jìn)口熒光檢測器主要為美國Agilent公司、美國Waters公司、日本島津公司和日本日立公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，其中美國Agilent公司生產(chǎn)的熒光檢測器在市場占有較大的份額。筆者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Agilent公司生產(chǎn)的熒光檢測器的噪音大小與儀器檢測器的靈敏度檔位(PMT即photomultiplier tube，光電倍增管)設(shè)定關(guān)系密切，從而對最小檢測濃度產(chǎn)生影響。在實(shí)際檢測和液相色譜儀檢定過程中，往往面臨如何設(shè)定PMT值才能得到最好實(shí)驗(yàn)結(jié)果的問題。在本文中，筆者參照J(rèn)JG 705-2014液相色譜儀檢定規(guī)程中熒光檢測器定性定量重復(fù)性以及最小檢測濃度的檢定方法進(jìn)行試驗(yàn)，將美國Agilent公司生產(chǎn)的1200型號熒光檢測器的PMT值、噪音、最小檢測濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，討論熒光檢測器的PMT值與檢測器噪音、最小檢測濃度的關(guān)系。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

配置1200熒光檢測器的Agilent 1200液相色譜系統(tǒng)；

100mL容量瓶(A級)；1mL移液器(德國Eppendorf公司)。

甲醇：色譜純，德國merk公司；

萘-甲醇溶液：標(biāo)物編號GBW(E)130167，1.00×10-4g/mL，U=4%，k=2；標(biāo)物編號GBW(E)130168，1.00×10-7g/mL，U=4%，k=2。

1.2 分析條件

色譜柱：Agilent ZORBAX Eclipse XDB C-18(50mm×4.6mm,3.5μm)；

流動相：甲醇；

流速：1.0mL/min；

激發(fā)波長Ex=290nm，發(fā)射波長Em=330nm；

PMT值分別按照表1中PMT值設(shè)定，從1～14，以1為步進(jìn)；

進(jìn)樣量：每次進(jìn)樣20μL。

1.3 樣品測定過程

1.3.1 儀器的預(yù)熱

儀器電源打開，安裝色譜柱后啟動泵運(yùn)行流動相，然后，打開檢測器氙燈進(jìn)行預(yù)熱，按照1.2的條件對儀器進(jìn)行設(shè)定，等待30min后，儀器達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取標(biāo)物編號GBW(E)130167的萘-甲醇溶液1mL，加入到100mL容量瓶里面，用甲醇稀釋到刻度，得到濃度為1.0×10-6g/mL萘-甲醇溶液。

1.3.3 樣品測定

使用1.0×10-6g/mL萘-甲醇溶液連續(xù)進(jìn)樣2次，記錄萘-甲醇的峰高。并在選取萘峰前0.5～1.5min時間段范圍內(nèi)的噪音的平均值作為基線噪音。

2 結(jié)果與討論

按照表1中PMT數(shù)值進(jìn)行檢測器檔位設(shè)定運(yùn)行方法，記錄第二個數(shù)據(jù)中萘-甲醇的峰高和基線噪音，并根據(jù)基線噪聲、進(jìn)樣濃度和體積按下式計(jì)算最小檢測濃度：

(1)

式中，cL為最小檢測濃度，g/mL；Nd為基線噪聲峰高，LU；c為萘-甲醇溶液濃度，g/mL；V為進(jìn)樣體積，20μL；H為萘峰高，LU。

萘-甲醇溶液在1200熒光檢測器上的噪音、峰高以及按照式(1)計(jì)算得到的最小檢測濃度數(shù)據(jù)見表1所示。

表1 檢測數(shù)據(jù)

由表1可以看出，同樣色譜條件，進(jìn)同樣的樣品，PMT值每增加1，峰高值大概都增加1倍；但隨著PMT值的增加，噪音不是成整數(shù)倍的增加。在PMT值從1→10的過程中，最小檢測濃度趨于逐漸變小，說明在這個過程中PMT值增加使樣品信號增加的比例大于噪音增加的比例；但是當(dāng)PMT增加到11以上后，最小檢測濃度變化趨勢變得緩慢，說明PMT值增加所造成的樣品信號與噪音的增加是同步的。

儀器公司對于檢測器的設(shè)定，默認(rèn)的PMT為10，這個設(shè)定筆者覺得也是根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來的。PMT值升高，儀器最小檢測濃度會降低但不會一直降低，還有可能導(dǎo)致儀器損耗加速、信號飽和。所以，不是PMT值越高越好，要根據(jù)實(shí)際檢測需求合理的設(shè)定PMT值。

3 結(jié)論

熒光檢測器是在液相色譜測試過程中廣泛使用的一種檢測器。增大PMT值會提高檢測靈敏度，但也有可能造成噪音的增加。故而在熒光檢測器的檢定過程中，在做最小檢測濃度檢定的時候，可以把PMT設(shè)定為最靈敏的數(shù)值，但是，在做重復(fù)性的時候用的都是高濃度樣品，此時PMT值設(shè)定在10就足夠了，希望廣大檢定員在日常檢定過程中注意這個問題；對于進(jìn)行樣品檢測的實(shí)驗(yàn)人員，在做痕量樣品檢測時可以把PMT值設(shè)定到最靈敏的位置，在做常規(guī)檢測時使用儀器公司的建議值就可以了。

[1] JJG 705—2014 液相色譜儀檢定規(guī)程[S].北京：中國質(zhì)量出版社，2014

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10.3969/j.issn.1000-0771.2015.10.02

*國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)(2013YQ51039104)