薄层色谱扫描仪检定方法探讨*

郭毅，贺宁，高旭辉

(陕西省计量科学研究院，西安 710065)

薄层色谱扫描仪具有微量、快速、分离效率高和灵敏度高等优点，广泛用于药物、食品、石油化工、精细化工、生命科学等领域［1-7］。此类仪器国家没有统一的量值溯源方法和标准装置，无法确认仪器能否作为合格的计量器具使用。国内部分计量检测机构提出了相关的检测方法，并采用点样展开法薄层板作为检定用标准板。而此类薄层板不易保存，不方便携带，并且不能测定仪器测量线性，无法全面评价仪器性能。鉴于薄层色谱扫描仪目前国内的量值溯源现状，笔者申请了国家质检总局科技计划项目“薄层色谱扫描仪检定方法及标准装置研究”(2013年已通过国家质检总局组织验收)。通过该项目的研究，总结出了此类仪器的检定方法，研制了已知孔径的六孔薄层色谱标准板，并首次对仪器测量线性提出了技术要求。保证了此类仪器的性能得到全面正确的评价。

1 检定项目及性能指标

薄层色谱扫描仪包括光源、单色器、样品台、检测器和记录仪等5部分，需要对每个可能影响仪器性能的部分进行研究。样品台是放置薄层板的地方，扫描时来自单色器的光照射到薄层板上，样品台带着薄层板相对运动，从而完成样品分析过程。检测器是把来自样品台的反射或透射光信号变成电信号后进行检测，检测器的灵敏度、稳定性直接影响测量结果。通过以上对仪器结构的分析，笔者总结出对以下几个参数进行量值溯源，可以全面评价仪器的性能，通过对不同生产厂家仪器的大量试验数据总结，确定符合表1技术指标的仪器可满足样品分析使用的要求。

2 薄层色谱扫描仪的量值溯源方法

2.1 波长示值误差和重复性

参考紫外可见分光光度计的波长检定方法，采用低压汞灯作为标准器使用［8］。低压汞灯的特征波长是国际公认的波长计量标准。对于仪器波长示值误差和重复性的检定方法，是将低压汞灯放在仪器光源处，预热30 min后，采用全扫描的方式扫描200～700 nm的谱图。比较扫描得到的特征谱线与理论谱线之差，按式(1)计算得到仪器的波长示值误差。重复扫描3次，按式(2)计算即可得到仪器的波长重复性。

表1 薄层色谱扫描仪的计量性能要求

式中：Dm ——波长示值误差，nm；

ms— —波长标准值，nm。

式中：dm——波长重复性；

mmax，mmin——分别为3次测量波长的最大值和最小值，nm。

取所有谱线中 mD中最大值作为波长示值误差，所有谱线中dm最大值作为波长重复性。

2.2 背景漂移和基线噪声

仪器背景漂移和基线噪声对测量结果影响较大，针对这两个指标，笔者进行了多次试验，选择在氘灯和钨灯两种光源下分别进行测量，取两种光源下测量最大值作为仪器背景漂移和基线噪声的检定结果。具体步骤如下：

仪器选择较小狭缝，透射测定方式。分别用氘灯和钨灯光源，在200～370 nm和370～700 nm两个波长段，对空白样品室进行光谱扫描，记录吸光度最大变化值，作为背景漂移测量数据。参考各个厂家说明书，并对不同波长下基线噪声测量结果进行试验筛选后，选取250 nm和630 nm作为噪声的测量波长，扫描时间1 min，记录基线峰(谷)的最大值，作为基线噪声测量数据。

2.3 测量重复性

薄层色谱扫描仪样品台在扫描样品时会相对运动，仪器每次测量完成后会复位，每次复位的原点位置是否一致，关系着下一次测量的准确性，所以需要分别对仪器测量位置、面积的重复性进行检测。

笔者利用研制的薄层色谱标准板对样品台位置和面积重复性进行检定，通过在不同测试波长下对薄层色谱标准板进行扫描，对所得谱图进行分析，取测试谱图基线平稳的波长为此薄层板的检测波长。最终确定检测波长为400 nm，以反射测量模式和线性测量扫描方式对检定用板上同一小孔重复测量6次，按式(3)计算6次测量峰顶点位置和峰面积的相对标准偏差作为测量重复性结果。

式中：RSD——位置或面积测量重复性相对标准偏差，%；

xi——第i次测得的位置或峰面积值；

2.4 仪器测量线性

薄层色谱扫描仪在样品定量分析中需要选取不同浓度的标准溶液做标准曲线后测量未知样品的含量，所以仪器的线性对仪器测量结果的影响非常大。传统的点样展开法薄层板，无法检测仪器测量线性，笔者采用科研项目所研制的已知孔径的六孔薄层色谱扫描仪检定板进行检定，连续六个小孔的面积为已知。按照重复性测量的仪器条件，对检定标准板上连续六个已知孔径的小孔进行扫描，重复测量3次。记录每个孔3次测量所得平均峰面积数据，作为仪器线性测量数据。对孔面积和仪器测量峰面积进行线性回归，计算线性相关系数，相关系数不小于0.995时判定仪器线性合格。

3 结语

建立了薄层色谱扫描仪的检定方法，首次对仪器测量线性提出了要求，并对每个可能影响到仪器使用的技术参数提出了技术指标。解决了此类仪器无量值溯源方法和计量标准的现状，提出了能全面正确评价仪器性能的量值溯源方法，为此类仪器量值溯源的统一提供了技术参考。

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［8］JJG 178-2007 紫外、可见、近红外分光光度计检定规程［S］.