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高效液相色谱法的计算方法

       高效液相色谱法是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入供试品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器,色谱信号由记录仪或积分仪记录。

1、对仪器的一般要求
    所用的仪器为高效液相色谱仪。色谱柱的填料和流动相的组分应按各品种项下的规定。常用的色谱柱填料有硅胶和化学键合硅胶。后者以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用,辛基键合硅胶次之,氰基或氨基键合硅胶也有使用;离子交换填料,用于离子交换色谱;凝胶或玻璃微球等,用于分子排阻色谱等。注样量一般为数微升。除另有规定外,柱温为室温,检测器为紫外吸收检测器。
在用紫外吸收检测器时,所用流动相应符合紫外分光光度法(附录Ⅳ A)项下对溶剂的要求。
正文中各品种项下规定的条件除固定相种类、流动相组分、检测器类型不得任意改变外,其余如色谱柱内径、长度、固定相牌号、载体粒度、流动相流速、混合流动相各组分的比例、柱温、进样量、检测器的灵敏度等,均可适当改变,以适应具体品种并达到系统适用性试验的要求。一般色谱图约于20分钟内记录完毕。

2、系统适用性试验
    按各品种项下要求对仪器进行适用性试验,即用规定的对照品对仪器进行试验和调整,应达到规定的要求;或规定分析状态下色谱柱的最小理论板数、分离度和拖尾因子。
(1) 色谱柱的理论板数(N,用于定量表示色谱柱的分离效率,简称柱效)。
在选定的条件下,注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分或内标物质峰的保留时间tR(以分钟或长度计,下同,但应取相同单位)和半高峰宽(Wh/2),
按n=5.54(tR/Wh/2)2计算色谱柱的理论板数,如果测得理论板数低于各品种项下规定的最小理论板数,应改变色谱柱的某些条件(如柱长、载体性能、色谱柱充填的优劣等),使理论板数达到要求。
(2) 分离度(R)
定量分析时,为便于准确测量,要求定量峰与其他峰或内标峰之间有较好的分离度。分离度R的计算公式为: R=2(tR2-tR1)/( W1+W2)。式中 tR2为相邻两峰中后一峰的保留时间;tR1为相邻两峰中前一峰的保留时间;W1及W2为此相邻两峰的峰宽。除另外有规定外,分离度应大于1.5。
(3) 拖尾因子(T)
为保证测量精度,特别当采用峰高法测量时,应检查待测峰的拖尾因子T是否符合各品种项下的规定,或不同浓度进样的校正因子误差是否符合要求。拖尾因子计算公式为:T=W0.05h/(2d1)。式中W0.05h为0.05峰高处的峰宽;d1为峰极大至峰前沿之间的距离。除另有规定外,T应在0.95~1.05间。也可按各品种校正因子测定项下,配制相当于80%、100%和120%的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成三种不同浓度的溶液,分别注样3次,计算平均校正因子,其相对标准偏差应不大于2.0%。

3、测定法
    定量测定时,可根据样品的具体情况采用峰面积法或峰高法。但用归一法或内标法测定杂质总量时,须采用峰面积法。
(1) 面积归一化法
峰面积归一化法测定误差大,本法只能粗略考察供试品中的杂质含量。
测定供试品(或经衍生化处理的供试品)中各杂质及杂质的总量限度采用不加校正因子的峰面积归一法。计算各杂质峰面积及其总和,并求出占总峰面积的百分率。但溶剂峰不计算在内。色谱图的记录时间应根据各品种所含杂质的保留时间决定,除另有规定外,可为该品种项下主成分保留时间的倍数。
(2) 内标法不加校正因子测定供试品中杂质总量
采用的峰面积法。取供试品,按各品种项下规定的方法配制不含内标物质的供试品溶液,注入仪器,记录色谱图Ⅰ;再配制含有内标物质的供试品溶液,在同样的条件下注样,记录色谱图Ⅱ。记录的时间除另有规定外,应为该品种项下规定的内标峰保留时间的倍数,色谱图上内标峰高应为记录仪满标度的30%以上,否则应调整注样量或检测器灵敏度。
如果色谱图Ⅰ中没有与色谱图Ⅱ上内标峰保留时间相同的杂质峰,则色谱图Ⅱ中各杂质峰面积之和应小于内标物质峰面积(溶剂峰不计在内)。如果色谱图Ⅰ中有与色谱图Ⅱ上内标物质峰保留时间相同的杂质峰,应将色谱图Ⅱ上的内标物质峰面积减去色谱图Ⅰ中此杂质峰面积,即为内标物质峰的校正面积;色谱图Ⅱ中各杂质峰总面积加色谱图Ⅰ中此杂峰面积,即为各杂质峰的校正总面积,各杂质峰的校正总面积应小于内标物质峰的校正面积。
(3) 内标法加校正因子测定供试品中某个杂质或主成分含量
按各品种项下的规定,精密称(量)取对照品和内标物质,分别配成溶液,精密量取各溶液,配成校正因子测定用的对照溶液,取一定量注入仪器,记录色谱图,测量对照品和内标物质的峰面积或峰高。
按下式计算校正因子: f=(As/Cs)/( Ar/Cr)。
式中:
As为内标物质的峰面积或峰高;
Ar为对照品的峰面积或峰高;
Cs为加入内标物质的浓度;
Cr为对照品的浓度。
再取各品种项下含有内标物质的供试品溶液,注入仪器,记录色谱图,测量供试品(或其杂质)峰和内标物质的峰面积或峰高。
按下式计算含量: Cx=Ax/( A's/C's)*f
式中:
Ax为供试品(或其杂质)峰面积或峰高;
Cx为供试品(或其杂质)溶液的浓度;
A's为内标物质的峰面积或峰高;
C's为加入内标物质的浓度;
F为校正因子。
当配制校正因子测定用的对照溶液和含有内标物质的供试品溶液,使用等量同一浓度内标物质溶液时,Cs=C’s,则配制内标物质溶液不必精密称(量)取。
(4) 外标法测定供试品中某个杂质或主成分含量
按各品种项下的规定,精密称(量)取对照品和供试品,配制成溶液,分别精密取一定量,注入仪器,记录色谱图,测量对照品和供试品待测成分的峰面积(或峰高)。
按下式计算含量:Cx= Cr*( Ax /Ar)
式中:
Ax为供试品(或其杂质)峰面积或峰高;
Cx为供试品(或其杂质)溶液的浓度;
Ar为对照品的峰面积或峰高;
Cr为对照品的浓度。
由于微量注射器不易精确控制进样量,当采用外标法测定供试品中某杂质或主成分含量时,以定量环进样为好。
(5) 主成分自身对照法
当杂质峰面积与成分峰面积相差悬殊时,采用主成分自身对照法,用于测定杂质含量。可分为加校正因子的主成分自身对照法和不加校正因子的主成分自身对照法。
①  加校正因子的主成分自身对照法
按各品种项下的规定,精密称取杂质对照品和待测成分对照品各适量,配制测定杂质校正因子的溶液,进样,记录色谱图,按公式f=(As/Cs)/( Ar/Cr)计算杂质的校正因子。此校正因子可直接载入各品种项下,用于校正杂质的实测峰面积。
测定杂质含量时,按各品种项下规定的杂质限度,将供试品溶液稀释成和规定中限度相当的溶液作为对照溶液,进样,调节仪器灵敏度,使对照溶液的主成分峰高达满量程的10%~25%。然后取供试品溶液和对照溶液适量,分别进样,供试品溶液的记录时间除另外规定外,应为主成分色谱峰保留时间的2倍,测量供试品溶液色谱图上各杂质的峰面积,分别乘以相应的校正因子后与对照溶液主成分的峰面积比较,依法计算各杂质含量。
②  不加校正因子的主成分自身对照法
当没有杂质对照品时,也可以采用不加校正因子的主成分自身对照法。同上所述,配制对照溶液并调节仪器灵敏度后,取供试品溶液和对照溶液适量,分别进样,前者的记录时间除另有规定外,应为主成分色谱峰保留时间的2倍,测量供试品溶液色谱图上各杂质的峰面积,并与对照溶液主成分的峰面积比较,计算杂质含量。
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