應用差分液相色譜/原子熒光法提高砷形態標準曲線的相關系數
當用液相色譜-原子熒光(HPLC-AFS)分析砷形態時,如果樣品中包含保留時間接近的形態,將導致色譜峰部分重疊。由于氫化物發生系統的固有缺陷,導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象,這更加加重色譜峰重疊,從而難以準確確定各砷的峰積分范圍,因而各砷形態的標準曲線的相關系數不是很好,最終影響樣品的準確分析。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原始數據首先進行高斯擬合,然后相鄰采集點相減,差分數據包括正值和負值。然后將正值和負值差分數據進行移位并重新組合,得到的新數據與原始的HPLC-AFS數據相比,色譜分離度有了明顯的改善,使得各砷形態的標準曲線的線性相關系數均大于0.99,利于實際樣品的準確分析。
關鍵詞: 差分液相色譜-原子熒光;砷形態;色譜峰重疊;線性相關系數
元素的毒性和生物重要性都與其存在的化學形態密切相關。就砷化合物而言, 無機砷的毒性最大,有機砷的毒性較小, 而砷甜菜堿( AsB) 和砷膽堿(AsC) 常被認為是無毒的。因此, 在測定砷的含量時, 進行砷的形態分析十分必要。近年來, 砷的形態分析已經成為環境, 食品和生物等研究領域的熱點問題。高效液相色譜和原子熒光光譜聯用(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合進行砷的形態分析, 具有靈敏度高、選擇性好等特點, 已經成功應用于實際樣品的分析 。但是, 在分析某些砷的形態時, 仍然存在一個難題, 即并非所有砷的形態都能夠用色譜很好地分離, 這就導致了色譜峰的部分重疊。由于色譜分離后, 各砷的形態還需進行氫化物發生后才被原子熒光檢測。由于氫化物發生系統固有缺陷, 導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象, 這就使色譜峰重疊更加嚴重了。從而導致在測量各砷形態標準曲線時,難以準確地確定各砷的峰積分范圍, 使得各砷形態標準曲線的線性相關系數不是特別高, 因而影響實際樣品的準確分析。
本文借鑒和改進了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據相減。差分數據存儲在兩個新的數據集中。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據集中。然后移位將兩個新的數據集組合, 產生一個新的數據集。差分HPLCAFS方法能夠明顯地改善色譜分辨率, 從而得到準確的峰積分范圍, 使得各砷形態的標準曲線的線性相關系數均大于0. 99, 利于實際樣品的準確分析。
差分HPLC-AFS 方法是一種基于向量的方法,算法實現簡單, 能夠實現快速實時處理。從實驗結果中可以看出, 該算法能夠明顯提高色譜分離度, 解決各砷形態色譜峰重疊的問題, 能夠準確定位各色譜峰的積分范圍, 使得各砷形態的標準曲線的線性相關系數大為提高, 均大于0.99 以上, 利于實際樣品的準確分析。