【摘要】目的:考察不同温度对色谱分析性能的影响,从而寻找一种有效又简便的改善色谱分析性能方法。方法:以某中药注射剂含量测定时在不同温度下的分离性能为例,根据测定数值考察温度与分离性能的变化关系。结果:该中药注射剂出峰时间随温度升高分离速度加快,同时理论塔板数也随之增大,但随着温度的升高,某一成分的分离度降低,因此,选择温度还需综合考虑各项因素。
【关键词】高效液相色谱仪;温度;分析性能;分离度;理论塔板数
【中图分类号】R91 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2017)31-0352-02
对于高效液相色谱,温度是一个容易被忽视而又非常重要的因素。升高色谱分析的温度,可以加快分析速度,减少有机溶剂的使用,是一个非常有效而又十分经济适用的方法,但因升高温度,出峰时间缩短,导致相邻峰之间分离度降低。文中综述了温度对高效液相色谱分离特征的影响,介绍了温度作为一个便捷的调节参数在高效液相色谱中的应用前景。
1.试验器材
1.1 仪器设备
Agilent1200 高效液相色谱仪(包括四元泵、二极管阵列检测器、柱温箱、自动进样器、工作站);Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);超纯水仪。
1.2 试剂
色谱纯甲醇(美国TEDIA“天地”公司);
冰乙酸:天津科密欧化学试剂有限公司(色谱纯)
超纯水
某中药注射剂批号:01批、02批、03批、04批
2.测定方法
2.1 色谱条件
用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;甲醇-1%冰醋酸溶液(13:87)为流动相;检测波长为280nm。
2.2 样品的测定
2.2.1供试品溶液的制备 精密量取样品5ml,置20ml量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。
2.2.2测定法 分别精密吸取供试品溶液各10μl,注入液相色谱仪,测定,即得。
2.3 测定条件
将色谱柱温度分别调至20℃、25℃、30℃ 、35℃、40℃处,对样品进行处理分析,测量样品在上述5个温度点的分离性能。
3.数据记录
3.1 温度对保留时间(以A成份为例)的影响
3.2 温度对柱效(以A成份为例)的影响
3.2.1温度对分离度的影响
4.数据分析
4.1 由表1可得出,不同温度下该中药注射剂各批中A成份保留时间随温度变化趋势为:随着温度的升高,保留时间大大的缩短,但从图表1中可以看出随着温度升高,下降幅度也有一定程度的下降。
4.2 不同温度下该中药注射剂各批中A成份分离度随温度变化趋势为:随着温度的升高,该中药注射剂各批中A成份的分离度降低,下降幅度基本呈直线。
4.3 温度对分离效果的影响
4.3.1温度对保留时间的影响
温度对保留的影响可用范特霍夫方程来表示
㏑k=-△H/RT+△S /R+㏑β
式中:△H为溶质在两相之间传递的焓变,
△S为相应的熵
R是摩尔气体常数
T是溶质温度
β是相率
由于△H一般为负值,因此㏑k与T成反比,随着温度升高,溶质的容量因子减小,减小的程度与溶质的焓变有关,焓变越大, 温度对保留的影响越大。
试验结果表明,降幅从20℃~25℃的0.76至35℃~40℃的0.52,随着温度的升高,保留时间下降幅度有一定程度的下降。另外,提高温度,也可能会对色谱柱造成一定程度伤害,因此,色谱柱温度在被允许的条件下可根据实际情况进行提高。
4.3.2温度对柱效的影响
由方程描述板高与流动相线速度的关系
H=A+B/u+Cu
式中:u为流动相线速度
A为径向扩散系数
B为纵向扩散系数
C为传质阻力系数
A与色谱柱的填充质量有关,其受温度的影响不很明确,但至少有一点可以肯定,温度升高使流动相扩散增强,加快了流动相的层流和分析物分子的混合。B=2γDm,γ是常数,决定于色谱柱填充质量,Dm是溶质在流动相中的扩散系数,由于溶质的扩散能力随温度的升高而增大,因此与温度成正比。C包含溶质在两相之间的传质阻力和在固定相中的传质阻力,二者均与溶质的扩散能力有关,由于溶质扩散速率的加快,与温度成反比。
试验结果表明,随着温度的升高,该中药注射剂各批中A成份的理论塔板数有较为明显的升高,但相对分离度的降低亦非常明显,故从分离度的角度来考率,对于该中药注射剂含量测定时,温度不宜超过35℃。对于其他物质的检查,应具体问题具体分析根据实际情况确定温度。
5.结论
虽然升高色谱分析的温度,可以加快分析速度,减少有机溶剂的使用,是一个非常有效而又十分经济适用的方法,但因升高温度,出峰时间缩短,导致相邻峰之间分离度降低,且色谱柱可承受温度同样存在限制,因此在温度的选择时,仍需综合考虑各种因素,根据实际情况,选择最优方案。
【参考文献】
[1]成洪达,邢占芬,李彤,张维冰.温度对高效液相色谱分离选择性的影响[J].福建分析测试,2009,(1):60-62
[2]邢占芬,成洪达,张维冰.温度对液相色谱分离性能的影响[J].化学工程师,2008,16(10):74-78
[3]吴颖,唐文.温度对反相高效液相色谱分离纯化灵芝酸过程的影响[J].食品工业科技,2007,(12): 97-99
论文作者:李玉凤,桑东菊,冯何雨,吴丹丹,郝辰夕,胡香丽,
论文发表刊物:《心理医生》2017年31期
论文发表时间:2017/12/13
标签:温度论文; 色谱论文; 溶质论文; 高效论文; 液相论文; 中药论文; 成份论文; 《心理医生》2017年31期论文;