ICS17.180.99 N52 中华人民共和国国家标准 GB/T32211—2015 液相色谱用可变波长光度 检测器的测试方法 Standardpracticefortestingvariable-wavelengthphotometric detectorsusedinliquidchromatography 2015-12-10发布 2016-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。 本标准起草单位:中国仪器仪表行业协会、大连依利特分析仪器有限公司、中国计量科学研究院、 北京创新通恒科技有限公司、华东理工大学、北京分析仪器研究所。 本标准主要起草人:马雅娟、张学云、陶红、沈志刚、张维冰、娄兴军。 ⅠGB/T32211—2015 液相色谱用可变波长光度 检测器的测试方法 1 范围 本标准用来指导可变波长光度检测器(VWPD)的性能测试,该检测器是液相色谱系统中在 190nm~800nm波长范围内的一个或多个波长工作的检测部件。为与GB/T32212—2015一致,通常 测试波长使用254nm,也可选择其他波长进行测试。 本标准旨在描述检测器的性能,包括独立于色谱系统的静态性能及与流动相通过的动态性能。 关于液相色谱程序的总体说明,见参考文献[1]~[9]。 关于液相色谱检测器的原理、结构、使用和评估的资料,见参考文献[10]、[11]以及[1]~[7]中涉及 检测器的内容。 本标准并不涉及实际使用过程中有关的安全问题。用户在使用前,确定本标准应用的局限性,并有 责任制定适宜的安全及健康规范。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 ASTME275 紫外、可见和近红外分光光度计性能描述和测试方法(Practicefordescribingand measuringperformanceofultraviolet,Visible,andnear-infraredspectrophotometers) ASTME682 液相色谱术语(Practiceforliquidchromatographytermsandrelationships) 3 术语和定义 ASTME682、ASTME275界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 吸光度校准 absorbancecalibration 校正吸光度范围在±5%以内的验证程序。 3.2 漂移 drift 测量1h以上,用每小时吸光度单位(AU/h)表示的噪声包络线的平均斜率。 3.3 动态 dynamic 在流量为1.0mL/min下的状态。 3.4 线性范围 linearrange 可变波长光度检测器的线性范围是流动相中测试物质在检测器上的响应值与浓度的比值恒定在 ±5%内所对应的浓度范围,图1中和7.2.2进行了详细说明。线性范围是最高线性浓度与最小检测浓 度或最小线性浓度中比值的较大者。 1GB/T32211—2015 图1 光度检测器线性图示例 3.5 长期噪声 long-termnoise 在6周期/h~60周期/h(0.1周期/min~1.0周期/min)频率之间,检测器随机信号的最大振幅的 峰-峰值,用AU表示。 注:这种噪声可能被误认为是后洗脱峰,该噪声仅表示观测到的噪声,但并不总能观测到。 3.6 最小检测限 minimumdetectability 特定溶剂中特定溶质在光度检测器中产生的响应值为2倍检测器静态短期噪声的浓度。 注:静态短期噪声是测量峰-峰值噪声,利用统计法测量噪声值时建议当噪声值等于3倍均方根(RMS)时可保证其值 超过99%置信水平。因为峰-峰值噪声接近5倍均方值噪声,所以本标准定义的最小检测限为保守的估算值。 3.7 响应时间(输出速度) responsetime(speedofoutput) 在检测器线性范围内,当流动相组成以阶梯式从新的平衡值10%变化到90%时,检测器输出所需 的时间。 注:因为检测器体积很小,传输速率不受扩散影响,一般响应时间足够快,可忽略不计。通常将记录仪(或数据处理 装置)的响应时间与相关检测器电位差计和记录仪(或数据处理装置)放大器相比较,影响观测响应时间的因素 包括实际检测器响应时间、电子滤波和系统带宽。 3.8 短期噪声 short-termnoise 在1周期/min频率以上,检测器随机变化信号的最大振幅的峰-峰值,用AU表示。 注:短期噪声值决定了用可变波长光度检测器测定的最小信号值和痕量样品可达到的精确定量限,并确定线性最 低限。本噪声仅对应于可观测到的噪声。 3.9 静态 static 在无流量下的状态。 2GB/T32211—2015 3.10 波长准确度 wavelenghaccuracy 测试样品的最大吸收波长与其已知最大吸收波长的偏差。 3.11 波长重复性 wavelenghprecision 可变波长光度检测器再现到相同光谱位置能力的评估。 注:重复将检测器波长设定为已知样品的最大吸收波长处,考察测量已知样品吸收值的再现性。 4 重要性和用途 4.1 在不同或特定条件下,有可能观测和测量到检测器的各种性能,但是本标准旨在相同工作条件下 获得一套完整的检测器技术指标,也指出了为完整地描述检测器的能力,在检测器使用范围内的几种条 件下测试它的性能。本标准中使用的术语和试验方法普遍适用,不考虑最终工作参数。 4.2 使用的记录仪(或数据处理装置)或其他读数设备的线性和响应时间不应失真,否则会干扰检测器 性能。这需要调节增益、阻尼,校准到与制造厂的标准一致。如果在检测器和终端读数设备之间使用辅 助电子滤波器或放大器,也应首先确定它们的性能指标。 5 噪声和漂移 5.1 测试条件 样品池中用适当级别的脱气纯甲醇充满。如果有参比池,则选用空气或氮气充满。高压设备可能 使空气中产生臭氧,所以最好选用氮气。保持整个系统温度稳定,防止基线漂移。 检测器应固定在测试现场,并且在测试开始前至少启动24h。预热不足会产生超出检测器真实值 的漂移。检测器波长设定在254nm。 5.2 测量方法 5.2.1 在泵与检测器之间连接一个合适的装置,在1.0mL/min甲醇流量下,此装置可提供至少75kPa 的背压。检测器出口连接一小段(大约100mm)内径0.25mm不锈钢管防止气泡形成。将记录仪(或 数据处理装置)连接到检测器对应的输出端。 注:推荐的设备包括: a) 长度2mm~4mm的内径0.1mm不锈钢管。 b) 用扁口钳或切管器制成的长度250mm内径0.25mm~0.5mm的不锈钢盘管。 c) 固定在泵和进样器间背压阀。 5.2.2 用脱气甲醇反复冲洗溶剂瓶和色谱系统,包括检测器,去除系统中所有其他溶剂、可溶物质及夹 杂的气体。把甲醇注入溶剂瓶,并用泵带动甲醇冲洗整个系统至少30min,充分清洗系统。 5.2.3 如需要,参比池中注入空气或氮气。确保池体清洁、没有尘埃并完全干燥。 5.2.4 进行静态测试时,停泵,让色谱系统在室温、无流量条件下稳定至少1h。设定衰减器在最大灵 敏度(最小衰减量),也就是最小满度吸收值(AUFS)。调节具有可变响应时间的光度检测器的响应时 间尽可能接近2s,记录使用的响应时间,调节检测器输出接近读数装置刻度中部。在这种状态下,记录 检测器信号至少1h,在测量过程中,环境温度变化不超过2℃。 注:时间常数可通过响应时间乘以放大因子2.2来换算。电子滤波器对观测噪声的影响可以通过设定一系列响应 时间进行重复的噪声测量来确定。 5.2.5 画几组长度在0.5min~1min之间的平行包络线,观测任意15min周期内所有检测的随机变 3GB/T32211—2015 化的框图(见图2)。这种画平行包络线的方法可以使每组平行线之间的距离最小。计算出所有部分的 平均值,以AU表示的距离值除以光程(cm)得到静态短期噪声。 5.2.6 在15min静态短期噪声测量段的中间做标记,在中间部分的四周画一系列平行包络线组,每组 对应10min长,选择线间纵向距离最大的一组平行包络线(见图2)。将纵向距离AU值除以光程(cm) 得到静态长期噪声。 5.2.7 画一组1h纵向距离最小的平行包络线(见图2),每根线的斜率为静态漂移,用AU/h表示。 5.2.8 在与5.2.1~5.2.3管路、溶剂、温度等相同条件下,设定泵流量1.0mL/min,让系统稳定 15min。在此流量条件下,记录信号至少1h,在测量过程中,环境温度变化不超过2℃。 5.2.9 画几组平行线按5.2.5描述的方法测量纵向距离,并计算动态短期噪声。 5.2.10 按5.2.6描述的方法测量动态长期噪声。 5.2.11 按5.2.7描述的方法,画平行线组,这些线的斜率就是动态漂移。 5.2.12 系统的实际噪声可能比检测值大或小,这取决于检测器数据采集或信号检测方法,因为检测到 的噪声是与读数装置的频率、响应速度和带宽相关的函数。 图2 光度检测噪声和漂移测量示例(记录仪输出图) 4GB/T32211—2015 6 波长准确度和重复性 6.1 概述 可变波长光度检测器的波长准确度和重复性是色谱检测性能的重要参数。在检测中选用的不同的 波长检测不同吸收光谱的不同化合物。如果波长不准确,测定的线性范围也可能