應(yīng)用差分液相色譜/原子熒光法提高砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)

2013-03-23 代麗 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院

  當(dāng)用液相色譜-原子熒光(HPLC-AFS)分析砷形態(tài)時,如果樣品中包含保留時間接近的形態(tài),將導(dǎo)致色譜峰部分重疊。由于氫化物發(fā)生系統(tǒng)的固有缺陷,導(dǎo)致各砷化合物的分離度差,色譜峰變寬,甚至有色譜峰拖尾的現(xiàn)象,這更加加重色譜峰重疊,從而難以準(zhǔn)確確定各砷的峰積分范圍,因而各砷形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)不是很好,最終影響樣品的準(zhǔn)確分析。為了解決這個問題,本文提出差分液相色譜-原子熒光法,對HPLC-AFS原始數(shù)據(jù)首先進(jìn)行高斯擬合,然后相鄰采集點相減,差分?jǐn)?shù)據(jù)包括正值和負(fù)值。然后將正值和負(fù)值差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行移位并重新組合,得到的新數(shù)據(jù)與原始的HPLC-AFS數(shù)據(jù)相比,色譜分離度有了明顯的改善,使得各砷形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.99,利于實際樣品的準(zhǔn)確分析。

  關(guān)鍵詞: 差分液相色譜-原子熒光;砷形態(tài);色譜峰重疊;線性相關(guān)系數(shù)

  元素的毒性和生物重要性都與其存在的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。就砷化合物而言, 無機(jī)砷的毒性最大,有機(jī)砷的毒性較小, 而砷甜菜堿( AsB) 和砷膽堿(AsC) 常被認(rèn)為是無毒的。因此, 在測定砷的含量時, 進(jìn)行砷的形態(tài)分析十分必要。近年來, 砷的形態(tài)分析已經(jīng)成為環(huán)境, 食品和生物等研究領(lǐng)域的熱點問題。高效液相色譜和原子熒光光譜聯(lián)用(HPLC-AFS) , 將高效液相色譜的高效分離能力和原子熒光光譜法的特效和靈敏檢測結(jié)合進(jìn)行砷的形態(tài)分析, 具有靈敏度高、選擇性好等特點, 已經(jīng)成功應(yīng)用于實際樣品的分析 。但是, 在分析某些砷的形態(tài)時, 仍然存在一個難題, 即并非所有砷的形態(tài)都能夠用色譜很好地分離, 這就導(dǎo)致了色譜峰的部分重疊。由于色譜分離后, 各砷的形態(tài)還需進(jìn)行氫化物發(fā)生后才被原子熒光檢測。由于氫化物發(fā)生系統(tǒng)固有缺陷, 導(dǎo)致各砷化合物的分離度差, 色譜峰變寬, 甚至有色譜峰拖尾的現(xiàn)象, 這就使色譜峰重疊更加嚴(yán)重了。從而導(dǎo)致在測量各砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)曲線時,難以準(zhǔn)確地確定各砷的峰積分范圍, 使得各砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)不是特別高, 因而影響實際樣品的準(zhǔn)確分析。

  本文借鑒和改進(jìn)了Ghosh 和Anderegg 的差分GC/MS 法, 提出了差分液相色譜/ 原子熒光(HPLC-AFS) 法, 將相鄰兩個采集點的數(shù)據(jù)相減。差分?jǐn)?shù)據(jù)存儲在兩個新的數(shù)據(jù)集中。一個集合包含得到的正值, 表明熒光信號隨時間增加。減小信號的絕對值存儲在另一個數(shù)據(jù)集中。然后移位將兩個新的數(shù)據(jù)集組合, 產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)集。差分HPLCAFS方法能夠明顯地改善色譜分辨率, 從而得到準(zhǔn)確的峰積分范圍, 使得各砷形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)均大于0. 99, 利于實際樣品的準(zhǔn)確分析。

  差分HPLC-AFS 方法是一種基于向量的方法,算法實現(xiàn)簡單, 能夠?qū)崿F(xiàn)快速實時處理。從實驗結(jié)果中可以看出, 該算法能夠明顯提高色譜分離度, 解決各砷形態(tài)色譜峰重疊的問題, 能夠準(zhǔn)確定位各色譜峰的積分范圍, 使得各砷形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)大為提高, 均大于0.99 以上, 利于實際樣品的準(zhǔn)確分析。