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多波长高效液相色谱法同时测定黄连解毒汤中3类成分李新中1,雷鹏,刘韶(中南大学湘雅医院,湖南长沙410008) 目的:同时测定黄连解毒汤中3类有效成分(盐酸小檗碱、盐酸巴马亭、盐酸药根碱、黄芩苷、栀子苷)的含量。方法:三波长同时检测的高效液相色谱法;Diamonsil C18。色谱柱(4.6 mm×250 mm,5um);流动相水-甲醇旬.05%磷酸(梯度洗脱);柱温35℃;流速1 mL·min~;检测波长345,280,238 am。结果:建立了同时对黄连解毒汤中的5个成分进行定量的测定方法,本法快速、重复性好、灵敏度高。结论:为黄连解毒汤提供了更合理、可靠的质控方法。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207232347_379320_2355529_3.jpg
如何快速、准确地进行滤光片波长组合的优选, 是滤光片型近红外光谱仪器研究的一个关键技术。利用组合生成算法与多元线性回归分析相结合, 并运用计算机编程语言分析了掺假山茶油的近红外光谱吸光度矩阵, 优选出不同组合数下滤光片波长组合。该方法可在全光谱波长范围内快速的实现滤光片的优选, 且建立的定量分析模型简单、精度高、稳定。 滤光片型近红外光谱仪器是采用滤光片作为分光系统的光谱分析仪器 。在众多的近红外光谱仪器中, 滤光片型近红外光谱分析仪器是一种较为经济实用的分析仪器, 很容易得到推广使用。由于在该类仪器中, 滤光片波长组合的选取是否合适, 会直接影响到仪器的分析精度。因此, 滤光片型光谱分析仪器研究中的一项关键技术便是如何选择合适的滤光片波长组合。 多元线性回归( Mult iple linear regression, MLR) 与相关光谱相结合的方法常用于近红外光谱定标波长优选。该方法是以最优起始定标波长点为起点, 通过逐步增加波长后经F 检验来获得被选定标波长的最优组合, 但此方法所选择的定标波长可能对定标模型产生干扰。所以在每一次定标波长的选取时, 还需要对独立的预测样品集进行预测分析, 以确定经过筛选后的定标模型预测能力是否有所提高, 如果定标模型的预测能力未能提高, 则需要重新筛选定标波长。根据组合数学的原理可知, 如果要在10 个特定波长中任意选出4 个波长的组合作为定标波长组合, 则其组合数将达到C410= 210。若采用这种方法来确定定标波长计算量大、耗时长, 所得到的结果不一定是最优定标波长。对于偏最小二乘回归 , 主成分回归 , 人工神经网络 等相对较为复杂的算法, 210 个波长组合的计算量相当巨大。 组合生成算法 与计算机编程语言相结合能很好的解决以上问题。本文采用组合生成算法与面向矩阵运算的工程计算机语言MATLAB 相结合的方法, 利用计算机编程实现自动从多个波长点组合中挑选出最优定标波长组合。根据这些波长组合, 可以选择最优的滤光片组合方案。
傅里叶红外变化光谱技术兴起于上世纪80年代,由于其诸多优点,目前在我国已经得到了广泛应用,在煤炭,石油,医疗,化工,半导体,法庭科学,气象,染织等诸多领域发挥了重要作用。傅里叶红外变化光谱技术的具体实现需要依托傅里叶变换光谱仪,然而限于傅里叶变换光谱仪校准技术的发展以及相关规程规范的不健全,导致大多数使用者只是将傅里叶红外变换光谱仪作为一种定性分析仪器,大大限制了傅里叶变换光谱仪的应用,其中,中红外波段的波长校准技术也是其中一项。影响傅里叶变换红外光谱仪波长测量不确定度的因素很多,例如干涉仪相位误差,切趾函数,分辨率等。傅里叶变换红外光谱仪波长校准的方法有多种,最为精确的方法一般采用低压气体(CO,NO等)的红外吸收峰进行标定,但标准样制备较为繁琐,一般适用于波数精度极高的科研级光谱仪;对于普通傅里叶变换红外光谱仪,可以采用经过标定的聚苯乙烯薄膜进行标定。本文介绍了一种较为简单利用水和二氧化碳吸收峰的校准方法以及应用聚苯乙烯薄膜校准时需要注意的相关事项。1.利用水和二氧化碳标定方法空气中水蒸气,二氧化碳等物质在红外波段均有大量的吸收峰,利用这些吸收峰标定仪器的波长是一种简洁方便的方法。不过需要注意的是,A.大气温度以及压力的变化对吸收峰有一定的影响;B.湿度过低,无法获得足够的吸收深度,湿度过大,会严重影响乃至潮解红外窗片。大气中水和二氧化碳的吸收峰精确位置可以参照NIST相关文献中的水和二氧化碳波长标准数据1],实际应用时选取合适的波长,就可以直接用于校准仪器波长。图 1为在BRUKER,EQUNION 55仪器上,设定波长分辨率为0.5cm[sup]-1[/sup],使用该方法,,连续测量5遍所得到的波长数据的平均与NIST标准数据的差值分布图。[align=center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/01/201401010923_486281_1795438_3.jpg[/img][/align][align=center]图1波长测量(5次平均)误差[/align]需要说明的是,NIST公布的数据是基于0.2波数分辨率进行测量的,因此,其中部分数据间隔太密的波长点(小于0.5),会引起峰的重叠,该部分峰均已被剔除。实际有效用于校准波长的点为42个。从图 1中也可以看出,波长误差最大不超过0.2波数,这说明我们实验的设备的波长准确度是很高的。尤其需要注意的是,该方法不可常用,否则可能会导致设备红外窗片的潮解,导致一定的经济损失。2.利用聚苯乙烯薄膜进行红外波长校准利用聚苯乙烯薄膜的吸收峰进行傅里叶红外变换光谱仪的波长校准是一种较为简便,也是国际通行的做法。我们国家多部相关规程规范[[url=#_ENREF_2]2-4]中均提到了该方法,不过,在这些规程中对具体的应用方法以及薄膜质量的规定不一,导致在具体实施时存在一定的问题。2.1薄膜厚度在日常校准聚苯乙烯薄膜吸收峰中发现,常用的聚苯乙烯薄膜厚度有三种,分别为0.03mm,0.038mm和0.05mm。其中0.038mm为国际通行厚度。实际测量过程中发现,不同厚度的聚苯乙烯薄膜测得的光谱透射比曲线有所差别,见图2[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/01/201401010923_486282_1795438_3.jpg[/img][align=center]图2.不同厚度聚苯乙烯膜光谱透射曲线[/align]由于薄膜厚度很薄,红外光在样品前后表面之间会形成干涉现象,导致了干涉峰的出现。显然,干涉峰和吸收峰相互叠加,使得聚苯乙烯薄膜自身固有的吸收峰峰位,在实际测量时很可能会出现偏差。在这种情况下,部分规程要求直接查阅标准值的做法会导致校准结果的不确定度偏大,在这种情况下,必须要将聚苯乙烯薄膜送到上级计量机构进行校准,以避免出现较大偏差。实际上,聚苯乙烯薄膜厚度主要影响的吸收峰的深度,对峰位基本没有影响,厚度不是主要原因,NIST的解决方案是,在聚苯乙烯薄膜两面进行粗糙处理,使得两面不再平行,从而避免了干涉峰的出现。但是,即便如此,也不推荐利用聚苯乙烯薄膜吸收峰的标准值直接校准仪器,因为聚苯乙烯薄膜的纯度,加工工艺等诸多因素均可能导致峰值的偏移。2.2光谱参数的影响 在实际校准工作过程中发现,即使聚苯乙烯薄膜的问题得到了很好解决,校准时,仪器光谱参数设定不一致导致的问题也很严重。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/01/201401010923_486283_1795438_3.jpg[/img][align=center]图3.不同分辨率下对聚苯乙烯某吸收峰测量结果的影响[/align]由于聚苯乙烯薄膜的吸收峰不是由单一的两能级间越迁所致,是多峰叠加的结果,不同分辨率下测量结果会出现一定差异。除此之外,切趾函数和光谱峰值读取方法[[url=#_ENREF_5]5]也是一个极为重要的影响因素,由于该部分比较复杂,此处不再详细展开,具体可以参考相关文献[[url=#_ENREF_6]6, [url=#_ENREF_7]7]。在校准过程中,必须要尽量使得仪器设定和上级计量部门量传时的设定一致,避免产生不必要的不确定度损失。