如何制备GC和HPLC标准品
时间：2023-07-27 阅读：1517
标准溶液是通过高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC)进行准确分析的关键所在。与称重法测量标准溶液相比，通过移液配置标准品更能节省成本和时间。准确移液也可加快完成配制过程。
简介
GC通常用于对葡萄酒和啤酒等酒精饮料中乙醇含量进行定量。使用GC进行乙醇定量需要使用标准曲线，而标准曲线是基于乙醇标准溶液以及内标(ISTD)(如1- 丁醇)等生成的。乙醇和1-丁醇都是挥发性液体，其难以进行准确的移液。遵循良好的移液实践，并充分考虑挥发性液体的具体特性，可以使用空气置换移液器解决这个问题。
挥发性液体会一直向环境中挥发，直到与环境达到平衡。因此，在配液前反复吸排液体，用液体预润洗移液器吸头，从而平衡吸头内的环境，并提高移液精度。在处理挥发性液体时，反向移液也具有一定的优势。
材料和方法
移液器和移液器吸头
使用赛多利斯Tacta® 移液器和赛多利斯Optifit 移液器吸头配制标准乙醇溶液、ISTD 和样品。
水
使用的二级水由配备袋式水箱系统的赛多利斯Arium® Advance 纯水系统所制备。
标准乙醇溶液的配制
使用无水乙醇配制标准乙醇溶液，标准溶液的浓度分别为：0.53%、0.95%、2.00%、5.03% 以及7.17%。
根据参考方法(表1)配制标准溶液时，使用Tacta® 移液器将不同体积的样品移取到容量瓶中，同时使用赛多利斯Cubis® 天平称取定量的乙醇。
表1. 乙醇标准溶液的配制方法
饮料样品的配制
通过使用Tacta® 移液器移液来稀释酒精饮料，如表2所述。
表2. 分析饮料
内标的配制
使用1-丁醇作为ISTD，配制方式有以下两种：
• 根据参考方法(表3，方法2)使用Tacta® 移液器将1-丁醇直接移取到GC小瓶中
• 用移液器移取10 mL温度为20±0.1°C 的1-丁醇至2L的容量瓶中，然后使用温度为20±0.1°C的水稀释至标定刻度，塞紧塞子并充分摇晃。
表3. 最终GC样品的制备
GC 仪器及方法
按照表3所述配制最终样品。样品中的ISTD 最终浓度为0.45%(V/V)。将样品(1 μL)进样至GC 系统中。配制两份等量样品，并对每份样品进行两次分析。
结果与讨论
乙醇标准曲线如图1所示。按照方法B所配制所标准溶液生成的标准曲线(遵循良好移液实践，包括预润洗及使用反向移液技术)与按照参考方法配制的标准溶液所生成的标准曲线大致类似。根据方法A所配制标准溶液所生成的曲线(未预润洗移液器吸头，并使用正向移液法)与参考方法所得曲线的相似性较低。
方法C与方法B一样，只是使用方法C 配制标准溶液时仅使用一支Tacta® 移液器来移取乙醇。该方法所得标准曲线与参考方法所得曲线的相似性也很低。我们建议使用标称体积尽可能接近目标移液体积的移液器。此外，移液器的体积范围应涵盖移取的目标体积。
图1. 使用参考方法和方法A-C所配制标准溶液生成的标准曲线
使用移液器直接将ISTD(1-丁醇)移至GC小瓶(表3，方法2)可得出与参考方法(图2)相当的结果。10 个色谱峰共洗脱后显示出相似的曲线下面积。其中五份样品根据参考方法配制(表3)，而另外五份样品根据方法2配制(表3)。两组样品的平均峰面积仅相差2.45%。这表明，您可以省略ISTD 稀释液的单独配制，而直接用移液器将1-丁醇移取到小瓶中。
图2. 参考方法和方法2的GC重复性
总之，采用方法B配制标准乙醇溶液以及方法2配制最终GC样品，可将样品配制时间从大约35分钟缩短到18分钟(图3)。
图3. 样品配置时间的比较
使用GC分析饮料样品，并测定其乙醇含量(表4)。实验测定的乙醇含量与瓶上标注的乙醇含量接近。标准乙醇溶液中最低乙醇浓度为0.53%(V/V)，高于非酒精饮料(样品1和5)标注的乙醇浓度。因此，这些样品的测定结果可能不太准确，因为其超出了校准范围。
我们建议配制覆盖整个浓度范围的标准溶液；包括低于最低预期乙醇浓度样品和高于最高预期乙醇浓度样品的标准溶液。在此次实验中，我们配制了五种标准溶液。为了提高准确度，您还可以增加标准溶液的数量。
表4. 饮料中乙醇含量的标定值和测定值
结论
在此次实验中，我们使用了移液良好实践，对标准乙醇溶液及内部标准品进行了简单、准确的配制，并采用GC对饮料中的乙醇进行了半定量测定。建议使用反向移液技术移取挥发性液体。