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高效液相色谱分析中样品配制时
误差产生的主要原因分析
刘保健 刘宇杰 杨丽燕 金永亮
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院 陕西西安市 710055)
【摘要】本文主要分析了高效液相色谱分析中标准样品配制及样品预处理时误差产生的主要原因，以及为了得到精确的实验结果，减小实验误差采取的相应措施。
关键词：高效液相色谱 误差 样品配制

1 前言
高效液相色谱 (high performance liquidchromatogram, HPLC) 的发展始于20世纪60年代中后期，它是在经典液相色谱的基础上，引入气相色谱的理论和技术发展起来的分离分析手段，随着高效液相色谱仪器功能的不断改进，高效液相色谱技术已经发展为广泛应用于化学、药学、医学、生物化学和环境科学等研究领域的重要的分离分析技术。
高效液相色谱定量分析过程可分为样品的预处理、标准样品的配制、检测及数据处理等六个步骤。随着现在市场销售仪器自动化程度的提高，加样、分离、检测及数据处理等实验环节对实验结果产生的误差越来越小，尤其在高效液相色谱定量分析中，实验结果的误差可能主要来源于标准样品的配置及样品的前处理，本文仅就标准样品配制及样品的前处理时误差产生的主要原因以及减小误差产生采取的主要措施进行分析。
2 实验
本文中讨论的问题带有普遍性，其中论及的实验部分适用于所有市场销售HPLC仪器，影响高效液相色谱分析结果准确性的因素较多，仅在标准溶液的配置过程中，可以分为标准物质的称量，溶液的配制和溶液的储存三个环节。
作为标准溶液使用的标准物质其纯度要求很高，应避免使用纯度不符合要求的试剂，作为标准溶液使用的标准物质具有不可替代性，现在市场有销售的HPLC专用的溶剂及各种标准试剂可供实验选择；其次选择与样品浓度要求相适应的天平，应该尽可能使用高精度的天平，这样才能把由于天平使用带来的称量操作误差降至最低。第三，样品中水分的含量不确定，样品的吸潮性才是标准溶液配置中最不确定的因素，以硫酸铜，硫酸镁和氯化钙等吸水性强的物质为例，在气候较为干燥的北方地区，它们吸潮的可能较小，但是在南方等气候较为潮湿的地区，尤其在梅雨季节和雨天，很容易吸潮，不加保护的配置样品容易带来实验误差，所以在外界温度湿度等不确定条件下，对于吸湿性强的样品应该尽可能在无水无氧的条件下进行标样的配置。对于有些性质不确定的新样品和分析要求高的测试，为了避免气候、地域等外部因素对分析结果带来的干扰和影响，也应该尽可能的在无水无氧的条件下配置样品。
在溶液的配置中，玻璃仪器的精度不足、定容操作失误、稀释操作失误、溶解度不足、溶液不均以及玻璃容器对被测成分的吸附等都会对实验结果产生影响。定容操作失误，稀释操作失误等人为的失误在平行操作的情况下较为容易避免，但是玻璃仪器的精度不足则受实验人员的影响较小，实验中要注意容量瓶的干燥方法，不要对容量瓶在高温下长期加热，有些对容器有腐蚀的试剂也应该尽可能避免使用。例如，有些有机物容易附着在玻璃表面，虽然使用氢氧化钠等碱性物质清洗它，效果较为理想，但是它会对玻璃产生腐蚀，从而影响容器的容量。在溶液的储存中溶剂的挥发，被测成分的氧化及分解也是不能忽视的因素，为了减少溶剂的挥发及被测组分的变化，标样应该尽可能尽快使用，储存标样应尽可能低温避光。例如硝酸银和部分亚硝酸盐受光热的影响很大，使用硝酸银和部分亚硝酸盐作标准溶液，第一应该尽可能使用新配置的，第二在储存中要将它们放在深色的容器中，在低温避光下储存。
玻璃容器对被测组分的吸收对结果的误差是一个很不确定的因素,分析这方面的影响需要长期的实验数据积累，表1中所列的各种因素和采取的措施参照了日本岛津公司发表的相关内容，对于从事相关方面研究的研究人员具有一定的参考意义。
3 样品的前处理
样品的萃取率是样品前处理时存在的主要问题。当固-液萃取（含柱分离的前处理方法），液-液萃取时，存在萃取率不高且不稳定的问题。尤其在除去蛋白质时，存在变性蛋白质会吸附一些被测组分，导致萃取率降低的情况。通常，萃取率是通过在式样中添加被测成分在萃取的方法评价的。也就是说，被测成分的增加量和液相色谱中的峰面增大成比例关系，通过这种方法可以确定溶液中被测成分的变化趋势。

表1 容器对被测成分的吸附
材料
容易被吸附成分举例
抑制吸附需要加入的溶剂
玻璃
阳离子（季铵盐，金属离子）
胺氮的孤电子对可与氢结合
减小pH值添加过氯酸离子
加入可结合的离子
金属
阴离子，形成螯合物的成分
（α-醇酸，β-双酮托酚酮）
根据具体情况采取减小pH值，加入可结合的离子等方法，添加金属络合剂
合成树脂
疏水性高的成分
减小极性

如果存在萃取率不稳定的问题，就有必要改变萃取的方法，要预先添加内部标准物质然后萃取。这种情况采用的内部标准物质，必须与被测物质的化学结构类似，萃取的萃取率才可能相近。如果回收率不但接近100%而且较为稳定，可以证明这种前处理方法较为可靠。在分析中如果能充分考虑以上误差产生的各种原因，才有可能得到精确的分析结果。
4 结论
通过以上的分析，可以看出，在HPLC的定量分析中，就标准溶液的配制中产生误差的原因来看，可分为样品配制以前，样品配制过程中以及样品配制以后三个环节。
1．样品配制以前在这个环节中，又可分为仪器因素和样品因素，为了避免仪器及样品带来的误差，应该选择合适精度的天平，尽可能的减少称量操作误差。选择标准样品应该考虑它在室温下的稳定性和吸湿性。
2.样品配制时，首先应选择对所测成分吸附小的材质的容器并对容量瓶的容量进行校正，分析者如果认真操作，产生误差的因素如定容操作失误，稀释操作失误，溶解度不足，溶液不均一等是完全可以避免的。
3. 样品储存时，标液应储藏在低温避光的条件下，减少溶剂的挥发，避免由于光热等外部因素引起样品的分解。在样品的储存中容器对被测成分的吸附也是一个不可忽视的因素，根据材料与被测组分间的吸附关系，可采用相应的措施减少由于容器吸附产生的偏差。