于飛 郭建亭
摘要:通過對(duì)液相色譜儀中示差折光率檢測(cè)器的影響測(cè)量結(jié)果的各個(gè)不確定度分量分析,系統(tǒng)的了解示差折光檢測(cè)器在日常檢測(cè)過程中面臨的問題,要注意的事項(xiàng)。研究結(jié)論為以后在液相色譜檢定工作中提供經(jīng)驗(yàn)和參考。
關(guān)鍵詞:示差折光率檢測(cè)器;不確定度;影響
中圖分類號(hào):TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2020.23.079
示差折光率檢測(cè)器是一種濃度型檢測(cè)器,它是通過連續(xù)測(cè)定液相色譜柱流出液折射率的變化而對(duì)樣品濃度進(jìn)行檢測(cè)的。理論上流動(dòng)相所帶樣品濃度越高,示差折光率檢測(cè)器的響應(yīng)越大,用流動(dòng)相溶解樣品之后進(jìn)入色譜儀的流動(dòng)相和色譜儀本身的流動(dòng)相之間折射率之差反映了樣品在流動(dòng)相中的濃度。因此,理論上前期處理后,在色譜檢測(cè)儀中只要有濃度差異的樣品都可以用示差折光率檢測(cè)器進(jìn)行分析檢定。
這次用來作為例子的液相色譜折光率檢測(cè)器在檢測(cè)上主要用于糖類物質(zhì)的分析。下面將主要分析影響示差折光率檢測(cè)器的不確定因素以及該檢測(cè)器不確定的評(píng)定。
1以最小檢測(cè)濃度不確定度的評(píng)定為例分析影響檢定的因素
1.1儀器與試劑
儀器:沃特世液相色譜儀(e2695型),示差折光率檢測(cè)器(2414型),微量進(jìn)樣器(50μL)。
試劑:甲醇(色譜純),甲醇中膽固醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(200μg/ml,Urel=2.0,k=2),甲醇中膽固醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(5μg/ml,Urel=5.0,k=2)。
1.2色譜條件
色譜柱:Waters Symmetry C18 柱(4.6mm×250mm,5μm);流動(dòng)相:甲醇;流量:1.0mL/min;柱溫箱:35℃;檢測(cè)池溫度:40℃。
1.3檢定方法
(1)檢定之前,確保室內(nèi)溫度穩(wěn)定。進(jìn)行有效控溫,確保檢測(cè)器受溫度的影響達(dá)到最小。
(2)以純甲醇為流動(dòng)相,流動(dòng)相將參比池充滿,在上述2的色譜條件下,穩(wěn)定基線。
(3)經(jīng)過約4個(gè)小時(shí)的平衡后,注入20μL的5μg/ml的膽固醇-甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,記錄下圖譜,見圖1。
(4)選擇適當(dāng)靈敏度,在原有色譜條件下,注入20μL的200μg/ml的膽固醇-甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,記下相應(yīng)膽固醇特征峰在14.980min上,見圖2。
(5)在相應(yīng)保留時(shí)間位置上,進(jìn)一步確定最小檢測(cè)濃度檢定時(shí)膽固醇特征峰所在位置。
1.4最小檢測(cè)濃度計(jì)算模型
由最小檢測(cè)濃度計(jì)算模型看,最小檢測(cè)濃度的不確定度與基線噪聲、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的峰高、進(jìn)樣體積有關(guān)。
1.4.4進(jìn)樣體積引入的不確定度分量μrel(V)
根據(jù)校準(zhǔn)證書中對(duì)微量進(jìn)樣器進(jìn)行校準(zhǔn)的結(jié)果為U=0.22μL,k=2,則微量進(jìn)樣器進(jìn)樣體積引入的相對(duì)不確定度為μrel(V)=0.55%。
1.4.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
1.5最小檢測(cè)濃度檢定時(shí)的擴(kuò)展不確定度
2其他因素對(duì)示差折光率檢測(cè)器檢定的影響
2.1檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)帶來的不確定度影響
原先JJG 705-2002用的丙三醇水溶液作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),因水的存在而造成的峰型差、檢定工作中經(jīng)常出現(xiàn)雜峰,檢定中由流動(dòng)相帶來的不確定度增加。JJG 705-2014則改為了膽固醇-甲醇作為流動(dòng)相,這種不確定的影響將大大減少。
對(duì)于經(jīng)常從事色譜檢定工作的檢定員來說,還要注意使用膽固醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢定時(shí),因?yàn)榈狗宄霈F(xiàn),相應(yīng)的膽固醇特征峰響應(yīng)值較低的問題??梢栽诤笃诘姆e分時(shí)進(jìn)行處理,避免了增加重復(fù)性誤差引入的不確定度。
2.2環(huán)境溫度帶來的不確定影響
因?yàn)槭静钫酃饴蕶z測(cè)器是通過測(cè)量液相色譜柱流出液折射率的變化而對(duì)樣品濃度進(jìn)行檢測(cè)的,液體的折射率受溫度變化影響較大,基線平衡也因此受到溫度的影響。所以檢測(cè)器所處環(huán)境溫度變化應(yīng)控制在2℃以內(nèi)。同時(shí)給予較長(zhǎng)的平衡時(shí)間。柱溫箱溫度最好高于室溫(5~10)℃。并將檢測(cè)器放置弱風(fēng)處。盡量減少環(huán)境條件給檢定帶來的不確定度影響。
2.3流動(dòng)相以及參比池帶來的不確定影響
為了盡量降低流動(dòng)相中氣泡對(duì)折射率造成影響,進(jìn)而出現(xiàn)不必要的雜峰,流動(dòng)相一定要混勻,而且要充分脫氣;并且甲醇溶液做流動(dòng)相時(shí),應(yīng)預(yù)先沖洗參比池,最后穩(wěn)定的充滿整個(gè)參比池,消除溶劑折射率的變化給檢定增加不確定因素。
3結(jié)論
本文依據(jù)JJG705-2014 規(guī)程,以waters 2414型示差折光率檢測(cè)器為例探討了液相色譜儀的最小檢測(cè)濃度檢定中不確定度評(píng)定的幾個(gè)分量來源以及計(jì)算,從另一方面分析了對(duì)檢定結(jié)果會(huì)造成影響的其他不確定度項(xiàng),盡量在日常工作中降低不必要的影響分量值。提高檢定工作質(zhì)量。
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