1、液相色譜儀性能剖析Ideas of Research2009.031買(mǎi)液相色譜儀，聽(tīng)誰(shuí)的？聽(tīng)經(jīng)銷商的？聽(tīng)廠家的？不，我們要自己做主！2 目錄 儀器的性能指標(biāo)高壓恒流泵的選型工作站的選擇模擬接口工作站與數(shù)字接口工作站二元高壓梯度系統(tǒng)與四元低壓梯度系統(tǒng)系統(tǒng)性儀器各器件加工精度文件資料3儀器的性能指標(biāo) 基線噪聲漂移最小檢測(cè)濃度（最小檢測(cè)限）定性、定量重復(fù)性波長(zhǎng)示值精度儀器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性穩(wěn)定時(shí)間4儀器的性能指標(biāo) 基線噪聲 噪聲的大小直接關(guān)系到儀器的檢測(cè)靈敏度，噪音越大，檢測(cè)的靈敏度就越低。噪音過(guò)大將導(dǎo)致基線不穩(wěn)，進(jìn)而影響分析結(jié)果。動(dòng)態(tài)噪音：整個(gè)流路單元及檢測(cè)單元都在工作時(shí)的噪聲，能夠最直接的反映儀器系

2、統(tǒng)的噪聲大小。靜態(tài)噪聲：由儀器的光學(xué)部件與電子部件所產(chǎn)生的噪聲，僅僅說(shuō)明了檢測(cè)單元的噪聲大小，并沒(méi)有涉及到流路單元，而流路單元卻恰恰是系統(tǒng)噪聲的主要來(lái)源，在儀器的使用過(guò)程中是不可避免的。有些公司，包括一些進(jìn)口品牌生產(chǎn)商在對(duì)外宣傳時(shí)片面地強(qiáng)調(diào)空池噪聲，而閉口不談動(dòng)態(tài)噪聲，這是不科學(xué)的說(shuō)法。試問(wèn)，哪個(gè)用戶在檢測(cè)樣品的時(shí)候不需要輸液?jiǎn)卧?？?dòng)態(tài)噪聲才是儀器所必需注重的指標(biāo)，也是影響用戶分析的重要因素噪聲指標(biāo)達(dá)到12105AU已經(jīng)是相當(dāng)優(yōu)秀了。5儀器的性能指標(biāo) 漂移 儀器穩(wěn)定后一段時(shí)間內(nèi)基線漂離原點(diǎn)的距離?；€漂移影響色譜峰積分處理。漂移在儀器充分預(yù)熱與色譜柱平衡后可以達(dá)到1104AU/h以內(nèi)。6儀器

3、的性能指標(biāo) 最小檢測(cè)濃度（最小檢測(cè)限） CL=2NdC/H CL ：最小檢測(cè)濃度； Nd：噪音； C：樣品濃度； H：樣品峰高 由上式可見(jiàn)，最小檢測(cè)濃度是和噪音成正比的，噪音越大，最小檢測(cè)濃度就越大，靈敏度就越低。某些廠家回避了這個(gè)指標(biāo)，說(shuō)明他們不愿在最小檢測(cè)濃度的基礎(chǔ)上去比較噪音。一臺(tái)好的儀器，最小檢測(cè)濃度可以優(yōu)于2109g/mL（萘/甲醇溶液）。7儀器的性能指標(biāo) 定性、定量重復(fù)性 JJG 705-2002規(guī)程規(guī)定，定性重復(fù)性RSD6（RT）為1.5%，定量重復(fù)性RSD6（A）為3.0%。一臺(tái)好的儀器（配上性能穩(wěn)定的色譜柱）定性重復(fù)性RSD6（RT）與定量重復(fù)性RSD6（A）均可達(dá)到0.1%

4、以內(nèi)。其整個(gè)系統(tǒng)的重復(fù)性精度已經(jīng)達(dá)到了采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的模擬接口色譜工作站（數(shù)據(jù)處理機(jī)）的考核指標(biāo)。8色譜柱： C18 150mm流動(dòng)相：甲醇樣品：1104g/mL萘/甲醇溶液波長(zhǎng)：254nm流速：1mL/min柱溫：25由上圖可以看出，Rt=3.785處的主峰，其定性重復(fù)性RSD6（RT）0.01%；定量重復(fù)性RSD6（A）=0.09%。9儀器的性能指標(biāo) 波長(zhǎng)示值精度 用戶可以對(duì)有光譜掃描功能的儀器反復(fù)幾次執(zhí)行光譜掃描程序，觀察氘燈的特征峰：486nm峰和656nm峰，其顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值誤差應(yīng)在1nm之內(nèi)。10儀器的性能指標(biāo) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性 同一色譜柱在不同的儀器上使用，峰寬、峰高、峰形都可能不一

5、樣。計(jì)算出來(lái)的理論塔板數(shù)可能相差很大。作為儀器研制工作者，此項(xiàng)指標(biāo)可以理解為檢測(cè)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。此項(xiàng)參數(shù)與檢測(cè)器管路的死體積、流通池的體積、檢測(cè)器信號(hào)采樣放大電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、色譜工作站的采樣速率、模擬濾波和數(shù)值濾波參數(shù)均有關(guān)。 考核液相色譜儀的動(dòng)態(tài)響應(yīng)水平，可以用一支150mm性能比較好的色譜柱，用甲醇做流動(dòng)相，1107g/mL萘/甲醇做標(biāo)樣，檢查檢測(cè)器半峰寬能否達(dá)到3秒以內(nèi)，峰型是否對(duì)稱。11儀器的性能指標(biāo) 穩(wěn)定時(shí)間 儀器的穩(wěn)定時(shí)間要短。在色譜柱充分平衡的情況下（可以先開(kāi)高壓恒流泵，使色譜系統(tǒng)充分平衡）再開(kāi)紫外檢測(cè)器與工作站，好的儀器在10分鐘左右即能穩(wěn)定，并可進(jìn)行分析工作。這對(duì)于降低

6、流動(dòng)相的消耗，提高儀器的使用效率是非常有利的。12工作站的選擇模擬接口工作站與數(shù)字接口工作站 模擬接口工作站：信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)傳輸，在傳輸過(guò)程中，信號(hào)容易受到干擾。數(shù)字接口工作站：將檢測(cè)到的電壓或電流量通過(guò)檢測(cè)器內(nèi)部的一次放大電路后立即轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在傳輸與運(yùn)算處理過(guò)程中可以保證無(wú)損耗、無(wú)畸變。比較： 模擬接口工作站比數(shù)字接口工作站的噪音大3倍左右 使用數(shù)字接口工作站，可以方便的通過(guò)數(shù)字傳輸接口對(duì)儀器進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)與控制，充分發(fā)揮了數(shù)字化系統(tǒng)精度高、軟硬件資源豐富、智能化程度高、信息傳輸方便的特長(zhǎng)，代表著未來(lái)的發(fā)展方向。1314高壓恒流泵的選型 并聯(lián)泵： 結(jié)構(gòu)：左右獨(dú)立的兩個(gè)往復(fù)泵，兩泵頭交替

7、工作，各承擔(dān)1/2的輸液量，達(dá)到平穩(wěn)的輸液功能。（兩個(gè)人交替干活） 代表廠家：WATERS 造價(jià)：較貴 優(yōu)點(diǎn)：密封圈與機(jī)械傳動(dòng)部分使用壽命可以比串聯(lián)泵提高一倍串聯(lián)泵： 結(jié)構(gòu)：只有一個(gè)主泵頭輸液，副泵頭只起到蓄液維持均衡壓力的作用。（一個(gè)人一直干活，材料易磨損，壽命短） 生產(chǎn)廠家：較多 造價(jià)：較便宜結(jié)論：價(jià)格差不多時(shí)，并聯(lián)泵更有利于用戶降低消耗品的費(fèi)用15二元高壓梯度系統(tǒng)與四元低壓梯度系統(tǒng) 以往四元低壓系統(tǒng)通常是進(jìn)口儀器的專屬產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)大多采取高壓混合的方式，并沒(méi)有涉及到低壓系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，在國(guó)內(nèi)有些招標(biāo)項(xiàng)目中也有明確提出選用四元低壓的案例，廣大客戶可能會(huì)誤以為四元低壓是進(jìn)口儀器的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)則

8、不然，四元低壓實(shí)際上是對(duì)二元高壓的補(bǔ)充，也就是說(shuō)當(dāng)比例發(fā)生改變的流動(dòng)相數(shù)量較多，二元高壓不能滿足分析的時(shí)候，四元高壓彌補(bǔ)了這一不足，但如果比例發(fā)生改變的流動(dòng)相數(shù)量在2個(gè)以內(nèi)（包括2個(gè)），應(yīng)該來(lái)說(shuō)二元高壓梯度系統(tǒng)有著它的優(yōu)勢(shì)。16二元高壓梯度系統(tǒng)與四元低壓梯度系統(tǒng) 實(shí)際分析需求。以中國(guó)藥典高效液相色譜法為例，中藥圖譜共311例，其中等度分析301例，二元梯度分析10例。西藥圖譜409例，其中等度分析386例，二元梯度分析23例。從以上數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)于絕大多數(shù)日常樣品的分析工作，二元梯度已足夠解決問(wèn)題17二元高壓梯度系統(tǒng)與四元低壓梯度系統(tǒng)梯度準(zhǔn)確度差別。 二元高壓梯度系統(tǒng)流動(dòng)相分配的比例變化是由

9、控制兩臺(tái)泵的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而實(shí)現(xiàn)的。這種變化可以控制得非常精確。 四元低壓梯度系統(tǒng)各流動(dòng)相的分配比例變化是通過(guò)在高壓恒流泵活塞桿抽吸行程時(shí)，四個(gè)電磁閥打開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制的，流量比例不可能控制得像二元高壓梯度系統(tǒng)那樣精確，因此類似產(chǎn)品梯度準(zhǔn)確度總是二元高壓系統(tǒng)更高。結(jié)論：如果比例發(fā)生改變的流動(dòng)相數(shù)量在2個(gè)以內(nèi)（包括2個(gè)），二元高壓梯度系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)。18 左圖：上海伍豐公司EX1600四元低壓梯度系統(tǒng)梯度準(zhǔn)確度測(cè)試（分析結(jié)束時(shí)間53min） 右圖：日本公司四元低壓梯度系統(tǒng)梯度準(zhǔn)確度測(cè)試（分析結(jié)束時(shí)間73min）19系統(tǒng)性 系統(tǒng)性指的是儀器的整體開(kāi)發(fā)，是一個(gè)完整的系統(tǒng)。整體開(kāi)發(fā)的主要優(yōu)點(diǎn)有

10、：各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)一、儀器各單元的通信協(xié)調(diào)、能夠建立一個(gè)整體的數(shù)字化評(píng)價(jià)系統(tǒng)、體現(xiàn)了企業(yè)的科技開(kāi)發(fā)實(shí)力。世界知名的液相色譜生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品都是整體開(kāi)發(fā)的，所以能夠保證儀器的整體水平。目前市場(chǎng)上有這個(gè)現(xiàn)象，說(shuō)我的泵是進(jìn)口的，或者是檢測(cè)器怎么好，用了什么很多的進(jìn)口件組裝等等。其實(shí)這是個(gè)誤區(qū)。液相色譜是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，如果不是整體開(kāi)發(fā)的，各項(xiàng)指標(biāo)之間、軟件和硬件、硬件和硬件等都不匹配，整體水平不會(huì)高到哪里去。而且在售后服務(wù)方面對(duì)用戶也是不負(fù)責(zé)任的。20儀器各器件加工精度 控制面板字符清晰；功能鍵動(dòng)作正確；旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)順滑；管接頭螺紋加工精良，稍加力擰緊就密封良好；不銹鋼材料與高性能樹(shù)脂材料一定要能經(jīng)受液相色譜常用液體的腐蝕。打開(kāi)儀器的機(jī)箱蓋來(lái)看看 好儀器：各部件安排合理、井井有條，調(diào)試與維修調(diào)換都非常方便。 劣質(zhì)的儀器：各部件安排混亂，走線像亂頭發(fā)一把。21文件資料 一臺(tái)好的儀器不僅各部件制作精良，儀器提供的文件資料也清楚完備。好的儀器資料，說(shuō)明書(shū)寫(xiě)得清楚明白。儀器的使用方法、使用注意事項(xiàng)、維修方法、用戶與生產(chǎn)廠家的責(zé)任都交代的清清楚楚，圖示符號(hào)清晰明了，絕對(duì)沒(méi)有含糊的交代。從儀器的開(kāi)機(jī)驗(yàn)收，到日常使用性能指標(biāo)考核，都有詳細(xì)的規(guī)定。22 綜上所述，選擇一臺(tái)品質(zhì)優(yōu)良的液相色譜儀不能片面的只考察