一份色谱实验记录(四)

上一篇 / 下一篇  2012-03-19 23:56:08

  在各个色谱条件的系列变化对比实验中,流动相的甲醇比例变化算得上是一个重头戏。我试验了流动相中甲醇比例从1%至95%的范围。这个系列实验很花时间,还好LC-6A有三个泵,调流动相比例很方便,至少不用配那么多不同甲醇比例的流动相了,时间花得多人还不算太累。

  结果还是很有意思的,流动相甲醇含量在5%及以下比例时,出峰次序是苯甲酸先出峰,山梨酸其次,糖精钠最后出峰。当流动相中甲醇含量逐步增大时,这在个组分的出峰时间都会随之提前,但是提前的趋势却不尽相同,糖精钠出峰时间的提前速度比苯甲酸和山梨酸要快得多,随着甲醇比例逐步增大,糖精钠会和山梨酸的峰越来越接近,在甲醇比例超过约15%后(具体的甲醇比例与色谱柱有关),两个色谱峰会相互重合,继续加大甲醇比例,糖精钠就的出峰时间会超过山梨酸并开始和苯甲酸的色谱峰开始重合,再继续加大甲醇比例,糖精钠就超越苯甲酸排在最前面,出峰次序就成了糖精钠、苯甲酸、山梨酸。再提高甲醇浓度,出峰次序不变,但是出峰时间还会越来越提前。

  补充一句,在气相色谱柱上的出峰次序是先出山梨酸,再出苯甲酸,与液相色谱刚好相反。
  虽然流动流动相用较高甲醇含量的条件时做出的糖精钠、苯甲酸、山梨酸标准物质色谱图峰形很靓,出峰时间也较快,但做实际样品时,干扰峰也是出在前面,会对待测物质产生较大的干扰;因此决定还是议尽量使用5%左右的低甲醇比例条件,这样干扰峰的影响就有限了。

   试过那么多条件,但是色谱柱的选择倒试的不多,只要能用好,就尽量不换了。况且糖精钠、苯甲酸、山梨酸还有些挑柱子,有些柱子就是做不好,于是就一直选到好的再说。开始是一根岛津原装柱,用坏后试了一圈发现色谱科的发现号柱子分离得还可以,于是就用了好几年,帮了他们不少生意,直到突然发现怎么一根色谱科的新柱子怎么做得那么差,再买了一根发现也是一样,估计是厂家质控出了问题,于是果断决定换品牌再试柱,这次换到LUNA的一根专用柱才OK,但这个柱子峰形不错,但也有神经之处,就是流动相不能间断,一旦出了故障或断电或停机,哪怕时间再短,只要流动相不连续,就肯定做不好,唯一的办法就重新换甲醇水冲干净了再换流动相一点点稳定。现在轮到的是一根A家的柱子,反正能做好就用下去,做不好再换。

    好柱子是试出来的,曾经试过一只国产的小预柱,5 厘米长,居然做苯甲酸、山梨酸、糖精钠的标准也出得不错,可惜毕竟太短,干扰物质分得不太理想,也就没有再用下去。

  

关于流动相,还有一个不能回避的细节就是,它是否需要过滤。多数教科书都是要求配制好的流动相需要过滤的。我手头也有两套原装过滤装置和一些滤膜,水系有机系的都不少。

对于是否过滤的问题,我现在的选择就是,只要能保证水的质量,流动相可以不过滤,甚至含缓冲盐的流动相也可以不过滤。

这个结论没有理论和数据支持,完全是在长期的实验过程中验证出来的,检测苯甲酸、山梨酸和糖精钠的流动相需要使用醋酸铵,只要样品处理液仔细过微滤膜,在实验后冲柱冲干净,一根柱检测一年没有问题。如果使用过滤装置,反而有可能因为要清洗过滤瓶而造成交叉污染

流动相可以不过滤,但是样品处理液却一定要过滤,每个样品用一个过滤头,不能省的就不该去省,否则柱子很快就会GAME OVER。本人羞愧地表示也做过极限性实验,那是辣椒及其制品的甲醇提取液,直接进样,每个10ul,开始好象也还行,最后当进样总体积接近柱内体积时就忽然间不行了。

就液相色谱柱的这方面耐受性问题,后来我和另一些同样无聊的同行也交流过,他们是直接进血清样,结论也差不多,开始峰形还行,进样体积接近柱内容量时就差不多完蛋了。

 

在学习色谱实验的过程中,色谱仪器的掌握虽然很重要,但是还有另一个很关键但是却容易被忽视的部分,那就是样品的前处理。

我永远忘不掉一份样品,那就是一瓶沙棘汁。 

 

这份沙棘汁是1994年送到我们实验室,要求做里面的苯甲酸含量。当时我们才开展苯甲酸这个项目不久,做了几份饮料之类的样品,前处理也就是参照GB5009.29,直接用微滤膜过滤后进样。但是这个沙棘汁却非常地粘稠,根本没有办法用微滤膜过滤,色谱组里几个年纪不大的元老试了几天也没有办法,本马仔当然只能跟在后面陪他们一起叹气。

这份样品后来送到了深圳河对面的香港,在那里做出了结果,我后来还看到了那个检测数据,但是却不知道别人是怎么做出来的。

几年后,我才把苯甲酸这个项目搞得精透。不要说沙棘汁,比它更难做的样品也搞清楚了。

这就是做食品检测的通病,如果是做水质检测或药品分析,按照国标能基本做完实验,但是食品就完全不同了,国标里的仪器条件多数能用一用,但是处理方法却很不全面,想一下要做到全面是不可能的,食品分类何其多何其细,哪里能找出一个能适合所有食品的方法,就是分成大类也不适应要求。

GB5009.29就是这样,开始我们只能找到饮料的方法,根本找不到那些无法直接进样的样品的处理方法,无奈之下,只好修改方法,刚做到酱油样品时,我参考了色素的处理方法,加钨酸钠溶液作沉淀剂,就可以检测酱油中的苯甲酸了。但是苯甲酸山梨酸样品前处理的终极大考验是月饼样品,钨酸钠也无能为力。碰巧有一年有另一个实验室液相坏掉了,借我们的LC 6A测月饼中的苯甲酸山梨酸,那时发现他们的前处理方法是加磷酸蒸馏,处理液很干净,这方法不错,但是却对付不了糖精钠这一项目,劳动强度也大。我没有办法用这个方法,这时只能继续一条路走到黑,满世界地去找更好的沉淀剂。

最后选择的终极沉淀剂是在肉制品检测中得到的启发,使用亚铁氰化钾和醋酸锌。有了这个武器,什么类型的样品中的苯甲酸都不怕了,至于那份沙棘汁,更不在话下了。

 

 

 

回顾一下,我真得用这台LC6A做了好多好多对比实验啊,感觉自己很幸运有这样的机会,所以在那一段时间,我的技术提高得快,并从此打了一个很好的色谱基础。我知道很多人没有条件做那么多对比试验,至于各种极限实验以至破坏性实验,更是不要去想了。当时该做的不该做的,只要能想得到的,我都做了。每次多做出一些结果,就会有多一点的心得,多一点的提高。提高与领会是一种快乐,那时还是年轻有精力的小单身,我也愿意投入时间,有时做得兴起,休息日也坐公交车来实验室继续做,当时住得还很远。

我对色谱的整体领会,就是在一次次的改变参数看对比中得来的,慢慢地就开始形成了自己对色谱实验的整体理解。

从另一角度来看,我又很无奈。因为那时之所以要做那么多对比实验,之所以要把每一个细节都搞得很清楚,纯属形势所逼。

   后来有人问我应该如何去学习色谱知识时,我的回答就是要多做不同类型的实验,尤其是条件对比实验。但是有一句话我却始终没有说,“你们缺少的是我当年的那段经历”

 

我有着一段他人不多的经历,有时感觉是机遇,有时感觉是煎熬。。

如果从机遇的角度来看,我的色谱工作机遇相当好。在技术成长初期,在这个特殊的工作经历中,多个因素组合在一起接踵而至,这种经历深刻的改变的我的色谱认知,以及对实验工作的理解,甚至改变了看待社会运行的眼光,

这种经历,可遇不可求。

 

苹果掉在头上的第一感觉,是痛。

 

一毕业就进了一个仪器硬件很齐备的实验室,直接从色谱仪器开始我的实验室生涯,可以无障碍地学习气相、液相、紫外、气质。而且实验对象也很广,农产品、食品产品、水质、空气、化妆品,项目多得永远搞不清楚尽头。

  比较难得是入门时有人教,有个师姐手把手地教我。做色谱这门技术,入门不易,有人教和没有人教实在是差远了。我后来见到了太多的例子,前任跑掉了,后任接手两眼一黑瞎摸痛苦万分,多少人的实验室之路就中止在入门的那一道门槛前。更稀奇的是:做了一年多算基本入门后,几个前任居然全跑光光。整个实验室做色谱的人一下子只剩下两个人,我和另一个刚进色谱组学艺不久的小师妹,我从幕后马仔直接被轰到了前台。

这下真傻眼了,虽然一年多技术也算基本入门,不少实验也开始熟悉了,但是毕竟很多实验很多项目还没有学完,有些仪器如气质还没不太会做,让我直接接手那几台仪器,一大堆还没学完的项目,还有以后的种种未知,鸭梨山大啊鸭梨山大啊。

当时就只能赶鸭子上架,必须要在尽可能短的时间吃透这几台仪器,搞清楚那些项目,这样才能维持住工作的正常运转。

机遇多半不是从天而降的馅饼,而是逼着你激发潜能的压力。虽然自己从本性来说,更喜欢过着大树底下好乘凉的日子,可是命运却无情地砍掉了树冠,让我抱着光秃秃的树干淋雨。

如果不是这段经历,可能我不会主动去想钻研每一台色谱仪器,更不可能去做那么多对比实验,也不会后来主动地拆仪器修仪器,还逼着自己去找实验室运行发展的轨迹,以提前适应未来三至五年的事件。虽然那段日子压力很大,过得很辛苦,但是收获也很大。我是在最合适的年龄碰到了这段经历,如果是现在,让我四十岁再经历一回,自己是绝对不会愿意的。

 

 

  LC6A折腾得差不多了,液相也算基本入门了。现在看一下HP58905971气质联用仪,学这台仪器学得比较辛苦。。

 

当时还没有后来的安捷伦公司,只有惠普公司,所以气质联用仪上面贴的还是HPLOGO。这台仪器购于1992年,就在我毕业前一年,是当时整个实验室最新最贵的一台设备。放在仪器室的最里面一间,为本实验室几大景点之首,每次带人参观都少不了它。

这台仪器的配置是,气相主机有双分流不分流进样口,检测器是一个氢火焰检测器加一个5971质谱检测器,质谱配的是机械泵加油扩散泵。比较奢侈的附件是真空读数计,全自动顶空进样器。

特地提一下那台全自动顶空进样器,这算是个购买失当的典型,因为我们当时使用顶空的项目不多,那时也就是个植物油中的溶剂残留量,可是这个方法使用的是填充柱而非毛细管柱,偏偏此气相主机上就没有填充柱进样口,所以就没有用它做过溶残。

我在几年后想废物利用,于是把这台顶仪器的说明书翻译了出来,觉得设置进样程序也太复杂了吧,想试机时发现居然还是坏的,气路不通,再拆开一点点检查才发现,那个调压阀居然是个难得一见的次品,里面的隔膜在出厂时漏掉了打洞的程序,我自己给它打了个洞就可以调压了。

可见这台仪器应该在验收时就没有认真做过,因为我还发现了一个单独的调压阀放在仪器边上的抽屉里,估计当时验收时工程师就发现了这个次品的问题,于是惠普公司就寄了个好的调压阀过来,却没有派人来装,我们自己也因为实在缺少顶空的需求而没有催他们来修。因而一直闲置到报废。

就象GC9A让我开始学习掌握不同类型的气相检测器和填充柱,LC6A让我能进入液相色谱的知识领域那样,这台仪器则又让我学习了新的东西,象第一次使用化学工作站,第一次使用毛细管色谱柱,第一次使用质谱检测器。尤其是对质谱的了解,对我十年后开始接触和使用液质联用仪打下了基础。

 


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引用 删除 曾franklin   /   2012-03-28 21:51:13
正在干GCMS
引用 删除 曾franklin   /   2012-03-28 21:50:35
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