梁 毅,魏默涵
(中国药科大学国际医药商学院,江苏南京 210009)
微量注射器可用于手动进样的气相色谱仪中,每次使用之后都需要清洗,既防止残留对注射器造成堵塞,又防止影响下一次气相测定的结果。一般使用可溶解样品的有机溶剂等进行清洗。由于样品的极性不同,有机溶剂性质不同,故而为保证清洁完成,必须对清洁方法进行摸索,主要包括使用溶剂与清洁次数。本文旨在探讨注射器清洗的方法。
医药行业中,气相色谱仪是原材料、中间体及药品成品检测所用到的最普遍的仪器之一。从进样方式来说,可以分为自动进样与手动进样。目前来看,气相色谱仪手动与自动进样方法都比较普遍。而使用手动进样仪器时,微量注射器会被选择作为进样器使用,其广泛应用于热稳定的气体和沸点一般在500℃以下的液体样品的分析。用于气相色谱分析的微量注射器种类很多,可根据样品性质选用不同的注射器。笔者所在单位所使用微量注射器是尖头,规格是10μL。
微量注射器在使用时有一些注意事项。首先,要避免触摸针筒,防止体温对内容物产生热传递。其次,在进样时,要将气泡全部挤出后,才能注射,否则会损坏仪器。微量注射器的使用寿命取决于其清洁方法,包括使用溶剂与清洁次数。一般来说,会选取能够使内容物溶解的合适的有机溶剂,如丙酮、甲醇等,每次使用完,用该有机溶剂清洗一定次数,至样品在注射器内无残留。
本文所涉及的微量注射器清洁方法事实上也适用于自动进样的仪器,在工作站中进行设定即可。
若是固体样品,进样时需要用合适的溶剂将其溶解后方可,至少要求样品在该溶剂中具有一定的溶解性,选择清洗溶剂时,可以选择该溶剂;若该溶剂对注射器具有腐蚀性或本身具有粘性,必须选取另一种无腐蚀性、无粘性溶剂清洗。
若是液体样品,可以直接进样。除非该样品会对针体造成腐蚀或者本身具有粘性,导致针体粘连影响注射器的使用寿命。如果溶剂无以上情况则可以选择不清洗,或者选择无毒且易挥发的无水乙醇作为清洗溶剂。
在进行清洁次数的探讨时,笔者设计了一个小实验,以此来研究可以完全清洗干净的最少洗针次数。
实验设计:在本实验中,选取的样品是柠檬酸,在处理前为固体,选用甲醇作为溶剂。取少量样品溶于甲醇中,配制成约0.1g/mL 的溶液,待用。再按照实验方法进行操作。由于在进行气相分析时,样品的要求浓度一般较小,于是本实验在设计时,将浓度扩大到了原本液体进样的,并没有选取多次实验的平均值,而是选取了结果最差的一组,因为笔者认为,在“最劣工况下”所进行的清洁可以完全,那么其他条件下也同样没有问题。
原理:无论浓度多少,柠檬酸的出峰时间不变
溶剂:甲醇
样品:柠檬酸
仪器:气相:Agilent 7890A
微量注射器:10μL
进样量:0.4μL
运行时间:20min
实验方法:(1)用甲醇将注射器润洗10~20 次后,将空白样甲醇进一针,获得空白样图谱BLANK(见图1);(2)取样品,润洗10~20 次后进一针,获得样品图谱NMS(见图2);(3)用该溶剂冲洗注射器10 次、20 次、30 次、40 次后,分别进样,获得4个图谱,编号为RINSE-A,RINSE-B,RINSE-C,RINSE-D(见图3-6)。
实验分析:观察NMS 中柠檬酸的出峰时间,在4.1 与4.7min处分别有2 个较大峰,面积分别为993.7 与236.7,将RINSE 的4 个图谱按照X 轴表示清洗次数RINSE-A,RINSE-B,RINSE-C,RINSE-D,Y 轴表示主要峰面积绘制表格,得到图7。
实验结果:选用合适的溶剂进行清洗,由图7 可以看出,冲洗30 次已经接近完全洗净,40 次可以完全洗净。
图1 BLANK
图2 NMS
图3 RINSE-A
图4 RINSE-B
图5 RINSE-C
根据所进行实验可以得出结论,选择溶剂时,应选择对注射器无腐蚀性,本身无粘性的,且正常情况下固体样品在该溶剂中溶解性至少为可溶;液体样品可以不清洗或用无水乙醇,笔者建议使用无水乙醇。用所选择的溶剂进行清洗时,冲洗20~30 次即可清洗干净,建议次数为30~40 次,防止操作不当引起误差等。分析人员进行工作时,需要注意这些细微之处,不能用感觉来判断是否达到标准。故而,遇到新物质、新溶剂或者新的分析方法时,微小之处如清洗自动进样器方法也需要进行科学的摸索,形成规范性、有依据的操作流程。注意细节才能做好分析工作。
图6 RINSE-D
图7 峰面积随时间变化