Почему «площадь пика» используется для количественной оценки в хроматографии

Автор: Хроматография Маунд (эксперт-хроматограф, составитель контрактов Уэлча)

Хроматографисты часто сталкиваются с рядом проблем: от плохого разрешения соседних пиков, помех от примесей до недостаточного отклика некоторых аналитов, что приводит к неточной количественной оценке и т. д. Для устранения этих проблем можно применять множество решений, включая увеличение времени удерживания, улучшение подготовки образцов или применение методов стандартных добавок .

Однако существует одно удивительно простое и высокоэффективное решение, которое не требует никаких изменений в методе анализа. Оно подразумевает лишь выбор количественных данных после проведения анализа.

Зная, как формируются хроматограммы, мы можем перейти к нашей основной теме: почему для количественной оценки используется площадь пика, а не высота или объем ?

Давайте сначала обсудим «смысл» этих значений. Каждая точка на хроматографическом пике представляет собой отклик сигнала соединения на определённой длине волны. Высота пика отражает максимальную интенсивность сигнала , или вершину пика, площадь пика отражает интегрированный сигнал во времени, или полный отклик , а объём пика отражает интеграл площади пика по всем длинам волн .

1. Ограничение использования пикового объема
   Пиковый объём учитывает все собранные точки данных по всем длинам волн. Этот подход хорошо работает для чистых стандартов, но если целевой аналит элюируется совместно с примесями, их пики на трёхмерном графике перекрываются, что приводит к завышенной или искаженной количественной оценке.
2. Ограничение использования высоты пика
   В некоторых случаях высота пика может быть обоснованным выбором: когда центральная часть пика острая и симметричная, а интерференция затрагивает только его фланги. Поскольку используется только максимальная точка, влияние близлежащих примесей минимально.
   Однако в реальных образцах часто наблюдается деформация пиков из-за различий в pH, концентрации солей или состояниях ионизации. Эти изменения могут привести к образованию более широких и плоских пиков с той же площадью, но меньшей высотой, что приводит к ошибкам количественного определения.
3. Преимущества использования пиковой площади
   Площадь пика обеспечивает баланс между надёжностью и точностью. Независимо от изменений формы или высоты пика, при условии сохранения стабильности времени удерживания площадь пика, как правило, остаётся постоянной. Это делает количественный анализ на основе площади менее подверженным искажениям и в целом более надёжным.

Теоретически все три значения можно использовать для количественной оценки, но на практике мы чаще всего используем площадь пика, поскольку она даёт наиболее последовательные и надёжные результаты . В некоторых случаях, когда форма пика удовлетворительна, но соседние пики не разделены, вместо неё можно использовать высоту пика.