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探討糧油檢驗中影響氣相色譜定量分析準確度的主要因素

閱讀:26發布時間:2022-9-8

  氣相色譜分析是一種快速準確的定量分析方法,已成為現代食品化學分析的主要手段,廣泛應用于糧油檢驗中的農藥殘留分析、食品添加劑分析、溶劑殘留分析等,具有廣闊的前景。但是,要獲得準確的定量結果,還必須考慮影響準確度的各種因素。
 
  色譜柱的影響
 
  色譜柱使用一定頻率后,會導致進樣口內襯管污染以及色譜柱頭的污染。進樣口內襯管污染物主要來自未被氣化的樣品雜質以及從進樣墊下脫落的硅橡膠細顆粒,這些雜質和顆粒會對待測樣品產生吸咐作用,從而影響分析結果的準確度。
 
  色譜柱頻繁使用,特別是連續恒溫操作后,樣品中的雜質會積聚在柱內,導致基線漂移和噪聲增大,也會影響定量分析結果。因此,對于毛細管色譜柱,每進200個樣品左右,需截掉20cm左右毛細管柱,以確保定量分析的質量。對于填充柱,使用一段時間后,要對柱頭進行清理,更換前部的填充石英棉,另外,要定期老化柱子,以消除柱內積聚的污染物,確保分離性能完好。
 
  檢測器的特性
 
  不同類型的檢測器影響其工作穩定性的因素不同,氫火焰離子化檢測器因穩定性好,靈敏度高、響應時間快,對載氣流速和水分都不敏感,它的穩定性主要受燃氣—氫氣和空氣的比例和流速的影響。因此,為保證分析結果的重現性,就要求氫氣和空氣的流速比一定要平穩。
 
  電子俘獲檢測器的穩定性主要受載氣流速和純度的影響,載氣的流速必須大于一定值,其飽和基流或基頻才會趨向穩定,但是過高的載氣流速又會降低檢測器的靈敏度。熱導檢測器的靈敏度主要受橋電流的影響。根據樣品的性質選擇合適的檢測器工作參數和色譜分析條件,使色譜分析引起的誤差降到zui低。
 
  色譜條件的穩定性
 
  色譜分析中柱溫、載氣流速、輔助氣流速、檢測器溫度都會影響色譜峰面積和峰高的檢測,從而影響定量,所以色譜條件的穩定性很重要,尤其是用外標法定量時,對色譜條件穩定性的要求更高。因此,在色譜定量分析中,每次進樣時盡可能使色譜條件保持一致。
 
  3.1柱溫的影響
 
  柱溫要合適,柱溫選擇不當,在分析譜圖上會出現拖尾峰,甚至出現各組分的峰不能*分離的情況。檢測器本身溫度對分析結果影響不大,但要求其溫度高于柱溫且不積水。
 
  載氣和輔助氣體的影響載氣和輔助氣要穩壓、穩流而且還要先凈化,如果純度不夠,就會影響分析的準確度。載氣中的主要雜質有水汽、氧氣及其它有機化合物等,影響保留值的準確測定。
 
  氣體穩定性的影響
 
  體流速的變化對柱分離效能的影響特別顯著,所以保證載氣流速的穩定性是色譜定性、定量分析可靠性極為重要的條件。 載氣氣路一般采用穩壓閥、穩流閥串聯組合來完成流速的調節和穩定,在使用過程必須保證上游有足夠的壓力以保證流速的穩定, 一般穩壓閥和穩流閥的進出口壓力差不應低于MPa。
 
  在*的氣相色譜儀上為了保證壓力和流量的高度穩定性一般都采用電子壓力控制器(EPC)代替一般的穩壓、穩流、調流閥件等。 全部氣路采用數字控制,定量結果的準確性可以大大提高。
 
  3.2.2氣體中雜質的影響
 
  載氣中水汽的存在,通常會影響組分的分離,還會使固定相降解,從而影響分析結果的準確性。
 
  載氣中氧氣含量過高時,會使固定相氧化,破壞柱性能,氧化物還會引起基線噪聲和漂移。為了避免固定液的氧化作用,保持色譜柱的完好,盡可能地采用高純度氮作為載氣,有條件時在柱前加一脫氧柱。
 
  氣體中有機化合物或其它雜質的存在,產生基線噪聲和鬼峰。氣體中夾帶的粒狀雜質可使氣路控制系統失靈,也將對分析結果的準確度產生影響。
 
  載氣和輔助氣的純度還與分析檢測限的要求有關,并直接影響定量的準確度,欲檢測組分的濃度愈低,對氣體的純度要求愈高。對于FID,在常量分析時,要求氣體的純度為99.9%以上即可,但在痕量分析時,則要求純度高于99.999%,否則會造成FID的噪聲和基線漂移,影響定量分析;對于TCD,載氣的純度應比被測氣體高10倍以上,否則將出現倒峰;對于ECD,氣體必須嚴格脫出氧和水,保證氣體純度高于99.999%。
 
  吸附和分解現象
 
  樣品在氣化室內被吸附和分解會影響定量的結果,通常采用石英襯管或襯管進一步硅烷化處理以減少吸附,氣化室的溫度必須合適,一般比柱溫高50~100,以保證所有組分瞬間氣化,但也不宜過高,以防止樣品分解或發生化學反應引起定量誤差。
 
  峰面積法和峰高法的判斷和選擇
 
  色譜定量的基礎是色譜峰面積或峰高,為了獲得準確的定量,首先必須準確判斷基線,其次要求有很好的色譜分離。相對而言,用峰高定量對分離度的要求比用峰面積定量低。所以,在分離度低的情況,宜用峰高定量;保留時間短、半峰寬窄的峰,其半峰寬測定誤差相對較大,所以也宜用峰高定量。但是,用歸一化法和程序升溫時宜用峰面積定量;在峰形不正常時也必須用峰面積定量。
 
  樣品和標準品的制備樣品制備常用的方法有:溶解(或提取)、濃縮、萃取、預分離、衍生化等。在樣品制備過程中,要把干擾待測組分定量的物質盡可能地分離出去。待測組分不能(或盡量少)發生任何損失,這是影響定量分析結果準確度的主要因素,可以通過回收率實驗進行檢驗。
 
  樣品儲存是否妥當,也是影響色譜定量分析結果準確度的一個因素,在樣品儲存過程,待測組分的分解、氧化、其它化學反應以及外界環境的污染都會使欲測組分的濃度發生變化,直接影響定量的結果,因此,制備好的樣品應盡可能立即進行色譜分析,必須儲存時,一定要低溫、干燥、避光儲存。
 
  作為標準溶液使用的標準物質其純度要求很高,應避免使用純度不符合要求的試劑,國家標準物質中心有各種標準試劑可供選擇;其次選擇與樣品濃度要求相適應的天平,應盡可能使用高精度的天平,把由于天平使用帶來的稱量操作誤差降至zui低。
 
  進樣的重復性
 
  進樣的重復性不僅包括進樣量是否準確,也包括樣品在氣化室是否瞬間*氣化,在氣化和色譜分離過程有無分解和吸附現象,及分流時是否有歧視效應,這些都會影響定量的結果。
 
  當采用歸一化法、內標法定量時,進樣產生的誤差不會影響定量分析的結果。而采用外標法時,進樣量的誤差將直接影響定量的結果。在用注射器進樣時,進針的快慢、進針的位置、深度以及操作人員的熟練程度都會影響進樣的準確性和重復性。對于沸程寬的液體樣品,進針應快,退針稍慢,以防止難揮發的組分在退針時還沒有*進入柱子而隨退針時跑出,而如果進針速度慢就容易造成峰形拖尾和分步氣化現象。另外,要經常檢查進樣墊,如果漏氣,也會造成樣品的損失。在進樣方式上由于自動進樣器可以消除人為誤差,所以進樣的精度大大提高。
 
  毛細管柱由于進樣引起的誤差可以根據樣品性質的不同,選擇不同的進樣器和進樣方式以降低誤差。若分析樣品有較好的熱穩定,分析濃度在0.001%~10%,沸程范圍在C6~C19(69~330 ),在合適的分析條件下,采用分流進樣可以得到滿意的定量結果,若組分的沸程很寬,可采用程序升溫分流進樣;當組分沸點較高,沸程接近C10~C26(174~412 ),而且待測組分的濃度<0.01%,則采用不分流進樣為宜;對一些熱穩定性和化學穩定性較差組分的分析,宜采用冷柱頭進樣,以防止樣品的分解或重組。
 
  環境條件的影響
 
  實驗室內的溫度、濕度、氣壓、空氣中的懸浮微粒的含量及污染氣體成分等會對儀器的性能產生不同程度的影響,從而影響測定結果的準確性。一般而言,環境溫度應在5~35,相對濕度<85%。溫濕度過高可能使儀器性能變差,甚至不能正常工作。如果相對濕度低于40%,靜電作用變得明顯起來,對儀器和樣品也有可能產生影響。另外,室內應無腐蝕性氣體,也不應有足以影響色譜工作站正常工作的強磁場、強震動源和放射源。綜上所述,影響色譜定量分析準確度的因素很多,每一個步驟的誤差,都影響著總的定量分析準確度。因此,只有在消除系統誤差的情況下,嚴格、仔細地操作,才能得到的分析結果。
 

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