HPLC的線性動態范圍(Linear Dynanic Range-LDR)及其測試方法
1)線性動態范圍的定義
?國際上科技工作者對HPLC的線性動態范圍的定義是:最大線性區(保證1%相對誤差的線性區域)的吸光度值Amax,除以最小線性區(保證1%相對誤差的線性區域)的吸光度值Amin。即LDR=Amax/Amin;或最大線性區的濃度Cmax除以最小線性區的濃度Cmin,即LDR=Cmax/Cmin。
2)HPLC的線性動態范圍的重要性(對分析測試誤差的影響)
定量分析檢測時,如果HPLC使用在非線性動態區,肯定會因非線性而產生誤差。為了保證分析測試結果的可靠性,我們應使用在HPLC的線性動態區。因此,線性動態范圍是一切HPLC使用者必須高度重視的技術指標。
一般來說,使用者拿到一臺HPLC儀器后,總是希望對很稀的樣品分析時,其分析測試的結果在所要求的誤差范圍內。對很濃的樣品分析時,其分析測試的結果也在所要求的誤差范圍內。這就只有HPLC的線性動態范圍很寬的時候才能做到。有人認為,樣品太稀時,濃縮一下就好了,樣品太濃時,稀釋一下就是了。這是不了解分析工作或未親自作過分析工作的人說的話。因為,濃縮一下或稀釋一下談何容易?首先是增加工作量,稀釋或濃縮工作很麻煩;第二,稀釋或濃縮會帶來誤差。所以我們總是希望HPLC的線性動態范圍大(寬)且好。
HPLC的線性動態范圍,一般取決于儀器檢測器的噪聲和雜散光。國內外很多HPLC的生產廠商不給出HPLC的線性動態范圍。作者認為不給線性動態范圍是不對的,因為不給線性動態范圍,就意味著不知道這臺HPLC分析的樣品濃度的上限和下限。綜上所述,HPLC的線性動態范圍非常重要,它將限制儀器的使用范圍(即限制儀器的適用性)。很遺憾的是許多科技工作者目前還未對線性動態范圍引起重視。
3)線性動態范圍測試方法
HPLC的線性動態范圍的測試方法有多種。我國的計量檢定規程JJG705-2002規定:波長254nm時,采用“丙酮/2%異丙醇水溶液(丙酮含量為0.1%、0.2%、....1.0%)沖洗檢測池,并記下各溶液對應的穩定記錄儀讀數;由CH/CL算出檢測器的線性范圍(CH濃度上限、CL濃度下限)。”作者認為這種方法很不妥。因為濃度的下限是計算出來的,不是真正測試出來的下限。采用的計算公式為:CL=2NCV/H×20(公式本身有錯誤);并且算出的下限值達到千萬分之三點一(即:0.000031%)。這樣的數據有什么意義?作者認為這種測試線性范圍的測試方法既不符合儀器學理論,又不與國際接軌,有關部門應該盡快更正。
目前,國際上對線性動態范圍的測試方法,一般是配置不同濃度的標準樣品(以數量級遞增),直接在儀器上測試其吸光度。求出偏離比耳定律1%時的最大吸光度Amax和最小吸光度Amin。二者相除即是儀器的線性動態范圍LDR(Linine Dinamic Rangi)。即LDR=Amax/Amin。其具體操作是:HPLC儀器設置縱坐標為吸光度A,橫坐標為濃度C;檢測器的光譜帶寬為2nm;波長設置可以在紫外區(如要求很高時可設置在253.7nm),也可在可見區(如500nm);試樣可任選,濃度從小到大,依次對所配試樣進行測試。作曲線,從曲線上找出偏離線性在1%以內的范圍。此范圍內的Amax/Amin就是線性動態范圍。
作者在研發HPLC的UV/FLD時,就是根據儀器學理論,從線性動態范圍的物理概念出發,自己配置蒽不同濃度的溶液,以數量級遞增,測出能保證1%相對誤差的下限點和上限點,二者相除,得出其線性動態范圍,效果非常好。