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1 T/CAIA 中国分析测试协会标准 T/CAIA/YQ005-2018 液相色谱仪性能测试方法 Performance testing method of liquid chromatograph 2018-12-28 发布 2019-03-01 实施 中国分析测试协会发布

2 T/CAIA/YQ005-2018 前言本标准按照 GB/T 1.

1-2009 给出的规则起草. 本标准由中国分析测试协会标准化委员会提出并归口. 本标准负责起草单位:大连依利特分析仪器有限公司 本标准参与起草单位:中国分析测试协会、中国计量科学研究院、中国科学院化学所、北 京大学、安捷伦科技中国有限公司、赛默飞世尔科技中国有限公司、北京东西分析仪器有限公 司、赛智科技有限公司、上海天美科学仪器有限公司、北京普源精电科技有限公司、岛津企业 管理中国有限公司、北京普析通用仪器有限公司、上海伍丰科学仪器有限公司、北京创新通恒 科技有限公司 本标准主要起草人:孙元社、汪正范、张庆合、刘国诠、刘虎威、李彤、李浪、梁立娜、 顾好粮、欧阳海东、虞雄华、张欣、邓力、张习志、王淑杰、乔燕燕、张浩

3 液相色谱仪性能测试方法

1 范围 本标准规定了液相色谱仪主要性能的测试方法. 本标准适用于高效液相色谱仪(HPLC)、超高效液相色谱仪(UPLC). 本标准测试方法分为单元部件和仪器整机两部分.

2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适 用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本((包括所有的修改版))适用于本文件. GB/T 11606-2007 分析仪器环境试验方法 GB/T 26792-2011 高效液相色谱仪 GB/T 25472-2010 色谱数据工作站 GB/T 30433-2013 液相色谱仪测试用标准色谱柱 GB/T 32267-2015 分析仪器性能测定术语 GB/T 9008-2007 液相色谱法术语 柱色谱法和平面色谱法 JJG 705-2014 液相色谱仪检定规程 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法

3 条件要求 3.1 仪器工作条件 环境温度:15℃~35℃;

相对湿度:20%~80%;

供电电源:电压

220 V±22V,频率

50 Hz±0.5 Hz,并接地良好;

室内避免易燃、易爆和强腐蚀性气体及强烈震动、电磁干扰,有良好的通风装置. 3.2 试验条件 试验用计量仪器、 仪表和玻璃器皿等均按有关规定,经计量检定单位检定合格并满足量程 和精度的要求;

标准溶液与试剂:标准溶液应使用满足相关标准的有证标准物质,并按照相关要求配制, 各种试剂应使用优级纯或分析纯.

4 单元部件性能指标的测试

4 4.1 恒流泵 4.1.1 密封性 4.1.1.1 设备与试剂 高压截止阀一个,耐压不小于仪器压力上限 120%;

精密压力表一个,量程不小于仪器压 力上限的 120%,0.4 级;

三通一个;

秒表一块,分度值不大于 0.1 s. 纯水:二次蒸馏水,满足《GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法》中一级水要 求,以下同. 4.1.1.2 测试方法 通过三通将恒流泵、 高压截止阀和精密压力表连接,恒流泵最高压力设定为仪器压力上限 90%处.以纯水为流动相,待系统排出气体,流量设置为 0.1 mL/min;

运行仪器,将高压截止 阀处于截流状态,压力将逐渐上升,达到仪器压力上限 90%时,停止运行;

记录此时压力表示 值p1,保持 10min 后,记录压力示值 p2.按式(4-1)计算压力降. 4-1) 式中: Δp―压力下降值,MPa;

p1―达到上限值90%时的压力表示值,MPa;

p2―停泵10min后压力表示值,MPa. 4.1.2 流量准确度与精密度 4.1.2.1 设备与试剂 秒表一块,分度值不大于 0.1 s;

带探针数字温度计一支,分度值不大于 0.1℃;

分析天平 一台,根据流量大小选择合适载荷,测试质量控制在天平载荷的 60%左右,准确度不低于 II 级,实际分度值不大于 0.1 mg;

背压装置一个,在设定流量下可提供(8±2)MPa 背压;

合适规 格的称量瓶三个. 纯水. 4.1.2.2 测试方法 连接恒流泵入口、出口管路,以纯水为流动相((将数字温度计探针插入流动相内,测定 此时流动相的温度)),分别设定仪器流量上限的 1%、10%和50%,调整背压在(8±2)MPa. 待仪器运行稳定后,按照表

1 要求收集流动相,采用秒表计时,记录数据.分别按照式(4-2)、 式(4-3)计算流量准确度和精密度.

5 表1 恒流泵流量测试要求 设定流量值 q/(mL/min) 收集流动相时间 t/min 测量次数 0.1

10 5 1.0

5 7 5.0

2 7 注:流量的设定可根据恒流泵的流量范围而定,此处以流量上限为10 mL/min为例. 4-2) 4-3) 式中: Ss―流量准确度(%);

SR―流量精密度(%);

qs―流量设定值,mL/min;

qm―qm=(m2-m1)/ρ・ t,流量实测值,mL/min;

m1―称量瓶质量,g;

m2―称量瓶+收集流动相质量,g;

ρ―试验温度下流动相密度,g/mL;

t―收集流动相时间,min;

qmax―同一组测量中流量最大值,mL/min;

qmin―同一组测量中流量最小值,mL/min. ―同一组流量测量的算术平均值,mL/min 注:为方便起见,亦可采用检定合格的液体流量计((精度不低于0.01 mL/min))测试流 量准确度与精密度. 4.1.3 压力脉动 4.1.3.1 设备与试剂 精密压力表一个,量程不小于仪器压力上限的 120%,0.4 级;

背压装置一个:在设定 1.0 mL/min 流量下,在0~30 MPa 范围内可调;

秒表一块,分度值不大于 0.1 s. 纯水. 4.1.3.2 测试方法 依次连接恒流泵、精密压力表、背压装置入口与出口管路,以纯水为流动相,设定流量为 仪器流量上限的 10%,调整背压为仪器压力上限的 20%左右((如仪器压力上限为

40 MPa,则 背压调整在(8±2)MPa;

如仪器压力上限为

100 MPa,则背压调整在(20±2)MPa).待仪器运行 稳定后,监测精密压力表示值,记录

10 min 内的最大、最小压力值及平均值((每间隔

1 min

6 读数一次,计算平均值)).按照式(4-4)计算压力脉动率δp. 4-4) 式中: pmax――最大压力值,MPa;

pmin――最小压力值,MPa;

――平均压力值,MPa. 4.2 自动进样器 4.2.1 进样准确度与精密度 4.2.1.1 设备与试剂 分析天平一台,准确度不低于 II 级,实际分度值不大于 0.1 mg;

2 mL 样品瓶若干. 纯水. 4.2.1.2 测试方法 启动自动进样器,排除管路气泡,清洗进样针,取2mL 的进样瓶,加入一定量的纯水, 用分析天平称量,记录数据.按表

2 执行取样,每次取样结束后,均对进样瓶进行称量,记录 数据.按式((4-5))和式((4-6))进行计算 SS 和SR,作为进样准确度与精密度*. 表2 自动进样器进样准确度与精密度测试要求 取样量设定值 V/μL

5 10

20 25

50 100 每次取样遍数

20 10

5 4

2 1 重复取样次数

3 3

3 3

3 3 注:测定过程中同时记录环境温度,根据样品环体积设定大、中、小三个取样量. 4-5) 4-6) 式中: SS ―进样准正确度;

SR ―即进样精密度;

7 m―Vm=(m2-m1)/ρ,每次取样体积平均值的平均值,?L;

m1―样品瓶质量,g;

m2―样品瓶+收集流动相质量,g;

ρ―试验温度下流动相密度,g/mL;

Vmax―同一组测量中取样体积测量最大值;

Vmin―同一组测量中取样体积测量最小值;

V0 ―取样量设定值;

4.2.2 线性 4.2.2.1 设备与试剂 同4.2.1.1. 4.2.2.2 测试方法 同4.2.1.2,依次设定进样体积为

5 ?L,10 ?L,20 ?L,25 ?L,50 ?L((如样品环体积为

100 ?L)),每个体积连续测量三次,记录数据,取算术平均值 m,与对应的取样体积作一元 线性拟合校准曲线,得出线性相关系数 r. 4.2.3 残留 4.2.3.1 设备与试剂 高效液相色谱系统一套, C18 色谱柱一支(满足 《GB/T 30433-2013 液相色谱仪测试用标准 色谱柱》标准要求,理论塔板数不低于 18000,以下同). 0.1 mg/mL 的萘/甲醇溶液;

85%甲醇水溶液. 4.2.3.2 测试方法 将自动进样器连入测试用高效液相色谱系统中,采用 C18 色谱柱连接自动进样器出口与 检测器入口,启动仪器,设置检测器波长为

254 nm,以85%甲醇水溶液为流动相,流量设定 为1.0 mL/min,平衡系统.启动进样器,排除管路气泡,清洗进样针,取2mL 的进样瓶,加 入一定量的 0.1 mg/mL 的萘/甲醇溶液,放入自动进样器托盘指定位置.设置自动进样器参数, 进样前后各清洗

1 次(清洗体积为系统体积的 3~5 倍), 依次注入

20 ?L 的0.1 mg/mL 的萘/甲醇

8 溶液和 100%甲醇溶液.重复测量三次,记录色谱峰面积,取算术平均值,按式((4-7))计算 残留量. 4-7) 式中: Cm―残留量,%;

空白―100%甲醇溶液峰面积的平均值;

样品―萘/甲醇溶液峰面积的平均值;

4.2.4 最小进样时间 在色谱数据工作站上设定分析方法,编辑序列,进样量设为

20 ?L,选择不洗针模式,点 击运行序列,同时用秒表计时,至完成进样,色谱工作站开始采集数据为止,记录此过程的时 间为最小进样时间. 4.3 色谱柱恒温箱 4.3.1 温度准确度与精密度 4.3.1.1 设备与试剂 校准过的带探针数字温度计一台,分度值不大于 0.1℃;

空色谱柱管一支. 4.3.1.2 测试方法 将数字温度计探针放置在一支空色谱柱的中心, 将空色谱柱固定在色谱柱温箱内放置色谱 柱处,选择 4℃(制冷

1 )、室温+10℃,40℃,温度上限的 90%进行测量.按温度从低到高顺序 升温,开机加热或制冷

60 min 后,每隔

5 min 记录一次数字温度计显示温度

2 ,测试五次计算 平均值.按照公式(4-8) 和( 4-9)计算温度准确度与精密度. 4-8) 4-9) 式中: ts ―温度设定值误差,作为温度准确度,℃;

―为5次测量的平均值,℃;

9 t0―温度设定值,单位为摄氏度(℃);

tc ―控温稳定性,作为温度精密度,℃;

tmax ―x次测量最大值,℃;

tmin ――n次测量最小值,℃ 注1:如色谱柱恒温箱具有制冷功能时,才需测试;

注2:亦可通过计算机软件实时检测温度变化曲线,待仪器稳定后,记录温度曲线,计算温度准确度与精 密度. 4.4 检测器 4.4.1 通用性能指标 4.4.1.1 静态基线噪声与漂移 (1)设备与试剂 色谱数据工作站一套,纯水. (2) 测试方法 按照表3要求,设定仪器参数,连接测试系统.开机预热60 min后,记录基线60 min;

取60 min内平行包络线的中心线的起点与终点的差值作为检测器的基线漂移((如图1所示));

选 取所记录基线中噪声较大的5 min作为计算噪声的基线,以1 min为界画平行包络线((如图2所示)),按式((4-10))计算短期基线噪声.5个包络线宽度的平均值,作为检测器基线噪声. 表3 不同类型液相色谱检测器基线噪声与漂移测试要求 序号 检测器类型 仪器参数设置 测试条件与要求 单位

1 紫外-可见检测测器(UV-Vis) 二极管阵列检测器(DAD) 检测波长:254 nm 时间常数:1 s 空池 AU

2 示差折光检测器(RID) 流通池温度设为

40 池 湿池(充满纯水) RIU

3 荧光检测器(FLD) 激发波长:

290 nm;

发射波长:

330 nm 标准灵敏档 湿池 (充满纯水) FU

4 蒸发光散射检测器 (ELSD) 仪器推荐温度和氮气流量 - V 4-10) 式中: ―短期基线噪声,单位见表3;

10 ―第i个平行包络线基线宽度,单位见表3;

―平行包络线个数(此处n=5). 图1 基线漂移计算示意图 图2 基线噪声计算示意图 基线漂移值y1 y2 y3 y4 y5 时间 t/min 时间 t/min

11 4.4.1.2 信噪比 (1)设备与试剂 色谱数据工作站一套;

二元梯度系统一套(梯度误差不大于±1%度误差)或1 mL注射器一 支;

试剂样:按照表4配制标准样品. (2)测试方法 将检测器与二元梯度系统,以及色谱数据工作站连接好,按照表3设置仪器参数.开机预 热后, 以甲溶液为流动相A注入,1.0 mL........