Эта статья написана штатным автором Welch Chromatography Mound. Содержание статьи отражает исключительно точку зрения автора.
Оглавление
Введение
Хроматографисты часто сталкиваются с целым рядом проблем, от плохого разрешения между соседними пиками, интерференции примесей до недостаточного отклика от некоторых аналитов, что приводит к неточной количественной оценке, и т. д. Для решения этих проблем можно применить множество решений, включая увеличение времени удерживания, улучшение пробоподготовки или применение методов стандартного добавления.
Однако существует удивительно простое и очень эффективное решение, которое вообще не требует изменений в методе анализа. Оно касается только выбора данных для количественного анализа после проведения анализа.
Как формируется хроматограмма?
Прежде чем начать эту тему, давайте обсудим основы: как генерируется хроматограмма? В качестве примера возьмем широко используемый диодно-матричный детектор (DAD). Эти детекторы обычно охватывают УФ-диапазон (200–400 нм) и видимый диапазон (400–800 нм). Большинство соединений с сопряженными системами или сильно полярными ковалентными связями поглощают в этом диапазоне длин волн.
Как показано ниже, поглощение соединения варьируется в зависимости от длины волны, и DAD может сканировать и собирать данные поглощения в диапазоне 200–800 нм. Объединив это со временем удерживания, мы получаем трехмерный набор данных, напоминающий горный хребет. Вид спереди дает знакомую хроматограмму; вид сбоку обеспечивает спектральный профиль, используемый для идентификации соединения.
Зачем количественно определять площадь пика?
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 «значение» этих величин. Каждая точка на хроматографическом пике представляет собой отклик соединения на определенной длине волны. Высота пика отражает максимальную интенсивность сигнала, или вершину пика, площадь пика отражает интегрированный сигнал во времени, или общий отклик, а объем пика отражает интеграцию площади пика по всем длинам волн.
- Ограничения использования объема пика
Объем пика учитывает все собранные точки данных по всем длинам волн. Этот подход хорошо работает для чистых стандартов, но если целевой аналит соэлюируется с примесями, их пики перекрываются на 3D-графике, что приводит к переоцененной или искаженной количественной оценке. - Ограничения использования высоты пика
В некоторых случаях высота пика может быть правильным выбором: когда центральная часть пика резкая и симметричная, а помехи затрагивают только фланги. Поскольку используется только максимальная точка, влияние близлежащих примесей минимально.
Однако деформация пиков часто встречается в реальных образцах из-за различий в pH, концентрациях солей или состояниях ионизации. Эти изменения могут привести к более широким и плоским пикам с той же площадью, но уменьшенной высотой, что приводит к ошибкам количественной оценки. - Преимущества использования площади пика
Площадь пика предлагает баланс надежности и точности. Независимо от изменений формы или высоты пика, пока время удерживания остается стабильным, площадь пика обычно остается постоянной. Это делает количественную оценку по площади менее подверженной искажениям и в целом более надежной.
Теоретически, все три значения могут быть использованы для количественной оценки, но на практике мы чаще всего используем площадь пика, потому что она дает наиболее последовательные и надежные результаты. А в некоторых случаях, когда форма пика удовлетворительна, но соседние пики неразрешены, вместо этого можно использовать высоту пика.
Другой подход к количественной оценке, который стоит попробовать
Аналогично, аналитики должны быть осторожны при выборе длин волн детектирования. Многие соединения проявляют несколько максимумов поглощения. Для синтетических красителей, таких как Красный очаровательный или Желтый закат, если хроматограмма извлекается на УФ-длине волны, интерференция более вероятна, так как многие примеси поглощают в этом диапазоне. В таком случае переключение на видимую длину волны может значительно уменьшить интерференцию, поскольку большинство примесей матрицы образца не поглощают видимый свет.
Заключение
Точная количественная оценка зависит не только от хроматографического разделения, но и от того, как данные извлекаются и интерпретируются. С правильной стратегией вы сможете упростить рабочий процесс, избежать ненужных устранений неполадок и более эффективно достичь надежных результатов.