高效液相色譜儀校準全攻略:范圍+方法+注意事項

back

作者:依利特 來源:液相售后 2026-01-13 11:23:34

在實驗室的精密世界里,數(shù)據(jù)就是生命。而高效液相色譜儀(HPLC)作為分析領(lǐng)域的“黃金標準”,其狀態(tài)的優(yōu)劣直接決定了實驗結(jié)果的可靠性。一臺未經(jīng)精準校準的HPLC,就像一把刻度模糊的尺子,測量結(jié)果自然令人難以信服。本文將為您系統(tǒng)梳理HPLC校準的核心范圍、主流方法及關(guān)鍵注意事項,助您牢牢守住數(shù)據(jù)質(zhì)量的生命線。


一、校準范圍:全面覆蓋,不留死角

HPLC的校準絕非簡單“調(diào)零”,而是一項系統(tǒng)工程,需覆蓋影響分析結(jié)果的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié):

輸液系統(tǒng):這是HPLC的“心臟”。

流量精度與準確度:確保流速穩(wěn)定且與設(shè)定值一致。即使微小的偏差(如1%),在長時間運行或方法轉(zhuǎn)移時也會導(dǎo)致保留時間漂移和定量誤差。

梯度組成準確度:對于梯度洗脫方法,必須驗證不同比例下流動相組成的準確性,這對復(fù)雜分離至關(guān)重要。

檢測器系統(tǒng):這是儀表的“眼睛”。

紫外/可見光(UV-Vis)檢測器:需校準波長準確度(確保在正確波長下檢測)和光度準確性(確保吸光度讀數(shù)準確)。

熒光檢測器(FLD):校準激發(fā)和發(fā)射波長準確度,以及靈敏度。

示差折光檢測器(RID):校準基線穩(wěn)定性和靈敏度。

二極管陣列檢測器(DAD):除波長和光度準確性外,還需關(guān)注光譜分辨率。

柱溫箱:溫度的“恒溫器”。

溫度準確度與穩(wěn)定性:溫度直接影響保留時間、分離度和峰形。必須驗證設(shè)定溫度與實際溫度的一致性,及其在運行過程中的波動范圍。

自動進樣器:精確的“采樣手”。

進樣體積精度與準確度:尤其對小體積進樣(如10μL以下),微小的誤差會直接放大為顯著的定量錯誤。

攜帶污染:評估高濃度樣品對后續(xù)低濃度樣品分析的影響。


表1.HPLC校準核心范圍及關(guān)鍵指標

表1.HPLC校準核心范圍及關(guān)鍵指標



二、校準方法:遵循權(quán)威,步步為營

規(guī)范的校準必須依據(jù)公認的標準,通常采用以下方法:

依據(jù)標準規(guī)程:嚴格遵循 《JJG 705-2014 液相色譜儀》國家計量檢定規(guī)程 或權(quán)威藥典(如USP、EP、ChP)中的相關(guān)章節(jié)。這些標準詳細規(guī)定了校準項目、使用標準物質(zhì)、環(huán)境條件、具體步驟和可接受標準。

使用有證標準物質(zhì)(CRM):校準的核心。例如:

流量校準:使用經(jīng)過計量的微量量筒和秒表,或更精密的電子流量計。

紫外檢測器波長校準:使用氧化鈥濾光片或特定波長溶液(如苯甲醇的甲醇溶液)。

光度準確性校準:使用重鉻酸鉀的硫酸溶液等標準物質(zhì)。

梯度準確性校準:采用紫外示差法或電導(dǎo)法進行測定。

執(zhí)行系統(tǒng)適用性試驗(SST):在分析方法框架下,使用特定測試混合物(常含尿嘧啶、硝基苯、苯甲醚等)評估系統(tǒng)的整體性能,包括理論塔板數(shù)、拖尾因子、分離度和重復(fù)性。這是將儀器校準與實際應(yīng)用連接的橋梁。


表2.HPLC校準方法及依據(jù)標準

表2.HPLC校準方法及依據(jù)標準


三、關(guān)鍵注意事項:細節(jié)決定成敗

3.1建立動態(tài)、分層的校準周期體系(核心擴充內(nèi)容)

校準絕非“一勞永逸”或“一成不變”。建立一個科學(xué)、分層的周期體系,是平衡運行成本與數(shù)據(jù)風(fēng)險的關(guān)鍵。

1. 法定周期性檢定(長周期基礎(chǔ)校準):

周期: 通常為一年。這是指由法定計量機構(gòu)或取得資質(zhì)的內(nèi)部計量部門,依據(jù)國家檢定規(guī)程(JJG)進行的全面、強制性檢定,并出具具有法律效力的檢定證書。這是儀器合規(guī)性的“基石”。

2. 內(nèi)部性能核查/校準(中周期核心校準):

周期: 建議每3至6個月,或根據(jù)使用頻率和關(guān)鍵程度進行調(diào)整。

內(nèi)容: 由實驗室內(nèi)部資深人員,使用有證標準物質(zhì)(CRM),對流量、檢測器波長與光度準確性、梯度準確性、柱溫箱溫度、自動進樣器精度等核心參數(shù)進行系統(tǒng)性測試與調(diào)整。此周期校準是確保儀器長期性能飄移受控的核心環(huán)節(jié)。

3. 方法相關(guān)的系統(tǒng)適用性測試(短周期/每批次驗證):

周期: 每次開機后、每個分析批次開始前,或連續(xù)運行中每隔一定時間(如24小時)。

內(nèi)容: 執(zhí)行特定分析方法的“系統(tǒng)適用性試驗(SST)”,使用該方法的測試混合標樣,驗證理論塔板數(shù)、拖尾因子、分離度、重復(fù)性(RSD) 等指標是否達標。這是將儀器狀態(tài)與當前分析任務(wù)直接掛鉤的“實時健康檢查”,確保即時數(shù)據(jù)的有效性。

4. 觸發(fā)式校準(非周期,事件驅(qū)動):

遇到以下情況,必須在問題解決后立即執(zhí)行相關(guān)校準,無論上次校準在何時:

儀器移動或搬遷后。

關(guān)鍵硬件更換或維修后(如泵頭、密封圈、檢測器燈、流通池、自動進樣器注射器等)。

分析結(jié)果出現(xiàn)無法解釋的異常趨勢或偏差時(如保留時間系統(tǒng)性漂移、峰面積重復(fù)性變差、基線異常)。

執(zhí)行新的、極其關(guān)鍵的或?qū)纫髽O高的分析項目前。

經(jīng)過長時間停機后重新啟用。

制定策略的建議: 實驗室應(yīng)基于儀器的使用頻率、分析任務(wù)的關(guān)鍵性(如研發(fā)、質(zhì)檢、放行)、所遵循的質(zhì)量體系要求(GMP/GLP, ISO 17025)以及歷史性能數(shù)據(jù),書面化規(guī)定每臺HPLC的校準周期策略,并嚴格執(zhí)行和記錄。

3.2 校準前充分準備

(此部分與之前內(nèi)容保持一致,略作銜接)在執(zhí)行任何層級的校準前,都必須確保儀器狀態(tài)穩(wěn)定。進行必要的維護(如更換密封圈、清洗泵頭、沖洗流通池),并在規(guī)定的環(huán)境條件下穩(wěn)定數(shù)小時。務(wù)必使用HPLC級溶劑和新鮮配制的流動相與標準溶液。

3.3 完整記錄,形成溯源鏈

(此部分與之前內(nèi)容保持一致)詳細記錄每次校準(包括周期性檢定、內(nèi)部校準、SST)的日期、標準物質(zhì)信息、環(huán)境條件、原始數(shù)據(jù)、計算結(jié)果、執(zhí)行人員及結(jié)論。所有記錄應(yīng)可追溯,這是質(zhì)量體系的剛性要求。

3.4 理解“校準”與“核查/驗證”的層級關(guān)系

(此部分整合優(yōu)化)應(yīng)明確區(qū)分:

校準: 通過操作建立測量儀器輸出值與標準值之間的關(guān)系,可能涉及調(diào)整(如調(diào)整波長、補償流量)。

檢定: 法定的全面校準,結(jié)論為“合格”或“不合格”。

核查/驗證(如SST): 在不做調(diào)整的情況下,確認儀器性能是否滿足特定預(yù)期用途的要求。

它們共同構(gòu)成了一個從“法定符合”到“全面性能”再到“即時可用”的完整質(zhì)量保障金字塔。


表3.HPLC分層校準周期及觸發(fā)條件

表3.HPLC分層校準周期及觸發(fā)條件


常見問題答疑(FAQ):破解校準實戰(zhàn)疑惑

在實際操作中,用戶常會遇到一些典型困惑。以下精選三個高頻問題,為您提供清晰解答:

Q1:我們的HPLC每年都送外檢定且合格,為什么日常分析中,數(shù)據(jù)的重復(fù)性有時還是會出現(xiàn)問題?

A1: 年度檢定合格,僅代表儀器在送檢時的那一時刻,其核心計量參數(shù)符合國家規(guī)程的寬泛要求。它無法保證儀器在長期、高頻次、特定分析方法下的持續(xù)穩(wěn)定。數(shù)據(jù)重復(fù)性問題,更多與以下因素相關(guān):

日常性能漂移: 泵密封圈磨損導(dǎo)致的微小流量波動、檢測器燈能量衰減、色譜柱效能下降等,都會在檢定周期內(nèi)發(fā)生。

解決方法: 這正是加強內(nèi)部季度校準和嚴格執(zhí)行每批次系統(tǒng)適用性試驗(SST) 的意義所在。SST能直接暴露當前方法下儀器狀態(tài)的微小變化,是確保日常數(shù)據(jù)可靠的第一道防線。

Q2:校準過程中,如果某個參數(shù)(如自動進樣器精度)略微超出標準,但勉強能用,可以忽略嗎?

A2:絕對不可以。 “勉強能用”是分析實驗室的大忌。校準標準是保證數(shù)據(jù)準確性的底線。

風(fēng)險: 一個參數(shù)的微小偏差,可能會被后續(xù)的分析步驟放大。例如,自動進樣器1%的體積誤差,可能導(dǎo)致定量結(jié)果出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差,在痕量分析或含量均勻度檢查中會造成誤判。

正確處理流程:

立即停止使用該儀器進行正式樣品分析。

排查原因: 檢查進樣針是否堵塞、彎曲,密封圈是否泄漏,沖洗程序是否充分。

維修與再校準: 進行必要的維護或部件更換后,必須重新對該參數(shù)進行校準,直至其完全符合標準,并記錄整個偏差處理過程。

Q3:對于主要用于教學(xué)或初步篩選的非關(guān)鍵項目,HPLC的校準可以簡化或延長周期嗎?

A3: 校準的嚴格程度應(yīng)與 “測量結(jié)果的風(fēng)險影響” 相匹配。但“簡化”不等于“取消”。

基本原則: 即使對于非GMP/GLP的研究或教學(xué)用途,也應(yīng)保證數(shù)據(jù)的基本可信度與教學(xué)演示的正確性。

建議方案:

周期可以適當延長, 例如內(nèi)部性能校準可調(diào)整為6-12個月,但仍需進行年度檢定以確保儀器基礎(chǔ)功能正常。

校準項目可以聚焦核心: 可重點關(guān)注流量準確性、檢測器波長等影響基本定性與相對定量的參數(shù)。

日常驗證不可?。?每次使用前,必須進行基本的系統(tǒng)適用性測試(如進樣標準品檢查保留時間和峰面積的重復(fù)性)。這既能保證當次數(shù)據(jù)可用,也是培養(yǎng)學(xué)生良好科研習(xí)慣的關(guān)鍵。


高效液相色譜儀的校準,是一項融合了技術(shù)、標準與動態(tài)管理思維的嚴謹工作。通過建立并嚴格執(zhí)行一套 “法定周期為基礎(chǔ)、內(nèi)部校準為核心、系統(tǒng)適用性為日常、事件觸發(fā)為保障” 的立體化、分層校準周期體系,并厘清常見操作誤區(qū),您不僅能滿足合規(guī)性要求,更能主動駕馭儀器性能,將數(shù)據(jù)風(fēng)險降至低。投資于這樣一套科學(xué)的校準策略,就是為實驗室的每一份報告、每一項發(fā)現(xiàn),鑄就堅實的可信度基石。




相關(guān)新聞