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上海斯邁歐分析儀器有限公司
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使用高效液相色譜法 Eclipse PAH 色譜柱對多環(huán)芳烴進(jìn)行分析
2023-4-16 閱讀(121)
摘要Eclipse PAH（多環(huán)芳烴）色譜柱具有耐用的固定相，適合于多種 PAH 分析。這些色譜柱被證明擁有較長的壽命，較好的重現(xiàn)性和可放大性?，F(xiàn)在已有的多種色譜柱配置使 Eclipse PAH色譜柱成為滿足色譜工作者進(jìn)行特定 PAH 分析需求。
引言一些 HPLC 色譜柱生產(chǎn)廠家也提供用于多環(huán)芳烴（PAH）分析的專用色譜柱。然而, 由于 PAH 化合物數(shù)量多（超過 100 個化合物）且 PAH 的基質(zhì)類型多種多樣（例如空氣、水和食物），因此需要許多特定的 HPLC 方法，而不是只在一、兩個 PAH 色譜柱型上開發(fā)方法。因而，不同色譜柱長和內(nèi)徑的色譜柱越多，才能開發(fā)出更耐用、更優(yōu)化的方法。使用高效液相色譜法 Eclipse PAH 色譜柱對多環(huán)芳烴進(jìn)行分析應(yīng)用更重要的是，另一個色譜柱參數(shù)——粒徑，極大地?cái)U(kuò)展了方法的用戶化，這就意味著即使對特殊的 PAH應(yīng)用也能建立和優(yōu)化更多的方法。由于不同粒徑填料具有一致的化學(xué)性質(zhì)，因此可以對方法按預(yù)測結(jié)果進(jìn)行放大或縮小。其它色譜柱參數(shù)對諸如樣品量、樣品基質(zhì)、檢測器選擇、分析速度、分離度和溶劑的使用等因素是有很用的。若要一個專用的色譜柱（鍵合相）對多數(shù)相似的方法都可用，就必須證明其不同粒徑之間具有重現(xiàn)性。這一點(diǎn)允許直接進(jìn)行可預(yù)測的方法轉(zhuǎn)換，減少方法的重新開發(fā)。不同生產(chǎn)批次的色譜柱都應(yīng)具有重現(xiàn)性，且具有較長的使用壽命。在本研究中，我們證明了 Eclipse PAH 是耐用的：它們具有長壽命、重現(xiàn)性和可放大性。
實(shí)驗(yàn)Eclipse PAH 的耐用性是在 Agilent 1200 系列高分離度快速液相色譜（RRLC）系統(tǒng)中測試的，該系統(tǒng)包括下列組件：• G1379 脫氣機(jī)• G1312BSL 型二元泵– 流動相 A：水，B：乙腈。梯度條件見圖。– 當(dāng)使用 2.1mm 內(nèi)徑的色譜柱時，將泵配置為低延遲體積模式，旁路靜態(tài)混合器和脈沖減震器。關(guān)于使用低體積和標(biāo)準(zhǔn)體積二元泵配置的詳細(xì)說明見參考資料 1。• G1367C HiP-ALS SL 型自動進(jìn)樣器• G1316B TCC SL 型溫控柱溫箱– 溫度設(shè)定在 25 °C。當(dāng)使用 2.1 mm 內(nèi)徑的色譜柱時，使用低容積（1.6 µL）的熱交換器（G1316-8002）代替內(nèi)置式 3 µL 熱交換器。• G1315C SL 型二極管陣列檢測器– 設(shè)定在 220，4 nm，無參比，G1315-60025 流通池（5 µL 容積），響應(yīng)時間設(shè)定為 0.5 s
部件號 說明959764-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 100 mm, 1.8 µm959793-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 100 mm, 3.5 µm959763-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 150 mm, 3.5 µm959701-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 150 mm, 5 µm959790-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 250 mm, 5 µm959741-918 Eclipse PAH, 2.1 mm × 50 mm, 1.8 µm959990-318 Eclipse PAH, 3.0 mm × 250 mm, 5 µm959964-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 100 mm, 1.8 µm959961-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 100 mm, 3.5 µm959996-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 100 mm, 5 µm959963-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 150 mm, 3.5 µm959993-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 150 mm, 5 µm959990-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 250 mm, 5 µm959931-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 30 mm, 1.8 µm959941-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 50 mm, 1.8 µm959943-918 Eclipse PAH, 4.6 mm × 50 mm, 3.5 µm色譜柱的使用見圖。
PAH 混合物是安捷倫驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)，部件號8500-6035，用乙腈稀釋。所有圖的洗脫順序:1 甲苯2 萘3 苊烯4 苊5 芴6 菲7 蒽8 熒蒽9 芘10 苯并(a)蒽11 苯并(b)熒蒽13 苯并(k)熒蒽14 苯并(a)芘15 二苯并(a,h)蒽16 苯并(g,h,i)北17 茚并(1,2,3-c,d)芘
結(jié)果與討論使用美國環(huán)保署方法 610 中用于分析城市和工業(yè)廢水中多環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)混合物來評價 Eclipse PAH色譜柱的耐用性。美國環(huán)保署方法 610 要求使用2.6 mm × 250 mm, 5 µm ODS 色譜柱和水/乙腈梯度洗脫。如果遇到某些情況[2]，允許選擇替代的色譜柱。有趣的是，參考資料 2 中第 1.3 節(jié)表明使用色譜柱，LC 方法無法分離全部 16 個多環(huán)芳烴。即使用 5 µm，250 mm 的 Eclipse PAH，也能分離全部 16 個多環(huán)芳烴，（圖 1）?？梢钥闯鰞蓚€關(guān)鍵色譜峰 4 和 5 被很好地分離（Rs > 2）。我們選擇兩個關(guān)鍵色譜峰的最小分離度來定義一個成功耐用的方法。調(diào)整流動相，使所有 Eclipse PAH 色譜柱配置都能獲得這個分離度；因此，當(dāng)在不同尺寸的色譜柱開發(fā)分離方法時，低流速和高流速之間很大的梯度延遲時間將忽略不計(jì)。圖 1 用 250 mm 色譜柱分析，需要大約26 分鐘。當(dāng)使用 1.8 µm 顆粒 50 mm 色譜柱時，分析周期縮短了三倍（圖 2）。兩個關(guān)鍵色譜峰的分離度仍舊大于 2，但是分析時間縮短到 6.8 min。
長壽命和重現(xiàn)性在圖 2 中，通過使用如 Eclipse PAH 2.1 × 50 mm 這樣的快速分離高通量（RRHT）色譜柱可以獲得高通量并降低溶劑消耗，使 RRHT 色譜柱成為柱壽命測試的理想選擇。我們使用圖 2 中的方法測試 EclipsePAH 色譜柱的長壽命。在 5000 次進(jìn)樣后，測試以色譜柱性能幾乎沒有損失而結(jié)束。圖 3 疊加了柱壽命測試中開始、中間和結(jié)束時的色譜圖。選擇性、保留和效率及相應(yīng)的分離度在 3000 次分析中保持相對的穩(wěn)定，在后 2000 次進(jìn)樣中也保持得十分令人滿意。圖3 的表中列出了兩個關(guān)鍵色譜峰和兩個更寬的峰間的分離度值，說明了方法和色譜柱的耐用性。這個測試用了 25 天進(jìn)行全天 24 小時運(yùn)行，產(chǎn)生了大約 14.6 L的廢液。如果使用 4.6 × 250 mm 色譜柱，測試將用122 天不間斷運(yùn)行，需要消耗約 350 L 溶劑。
批與批的重現(xiàn)性色譜柱壽命長是 Eclipse PAH 的一個重要特性；另外一個重要特性是批與批的重現(xiàn)性。除了 5 和 1.8 µm填料之外，Eclipse PAH 還有 3.5 µm 的填料。圖 4 比較了不同時間生產(chǎn)的兩批 3.5 µm Eclipse PAH。可以看出選擇性在兩批之間是相同的，從而支持了Eclipse PAH 填料生產(chǎn)是始終如一的說法。從 5 和1.8 µm 填料也獲得了相似的結(jié)果（數(shù)據(jù)沒有顯示）。為了在預(yù)期的操作條件下得到最大的重現(xiàn)性，每一批材料都用 PAH 進(jìn)行了專門的測試。批與批的重現(xiàn)性色譜柱壽命長是 Eclipse PAH 的一個重要特性；另外一個重要特性是批與批的重現(xiàn)性。除了 5 和 1.8 µm填料之外，Eclipse PAH 還有 3.5 µm 的填料。圖 4 比較了不同時間生產(chǎn)的兩批 3.5 µm Eclipse PAH。可以看出選擇性在兩批之間是相同的，從而支持了Eclipse PAH 填料生產(chǎn)是始終如一的說法。從 5 和1.8 µm 填料也獲得了相似的結(jié)果（數(shù)據(jù)沒有顯示）。為了在預(yù)期的操作條件下得到最大的重現(xiàn)性，每一批材料都用 PAH 進(jìn)行了專門的測試。
粒徑之間的可放大性為了充分評價一個色譜柱的耐用性，批與批之間的重現(xiàn)性能夠被擴(kuò)展到不同粒徑填料之間的重現(xiàn)性或可放大性。圖 5 疊加了 3 個不同粒徑的色譜柱（也是 3 個不同批次）。另外，色譜柱包括三種長度和兩種柱內(nèi)徑。然而，所有三個色譜柱配置的選擇性是相同的。這是因?yàn)檫x擇性是與顆粒表面的本質(zhì)特性有關(guān)系，而不是色譜柱長度或內(nèi)徑。不同粒徑之間始終如一的
結(jié)論Eclipse PAH 是一種具有耐用固定相的色譜柱，適用于各種 PAH 分析。色譜柱被證明擁有較長的使用壽命，較好的重現(xiàn)性和可放大性。多種色譜柱配置使Eclipse PAH 成為方法優(yōu)化。現(xiàn)有各種規(guī)格的Eclipse PAH 色譜柱允許方法針對樣品量、基質(zhì)、檢測器類型、分析速度、分離度要求及溶劑消耗等方面進(jìn)行用戶化設(shè)計(jì)和選擇。
