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Access Agilent 电子期刊(2015 年 9 月)

 
 

使用 Agilent 1290 Infinity II Multisampler 快速便捷地分析食品防腐剂

作者:Sonja Schneider, Melanie Metzlaff
安捷伦应用科学家

在过去几十年中,对快速食品筛查以确保食品安全的需求一直在稳步增长。防止人们接触饮料、食品或腐肉中的邻苯二甲酸盐的潜在有害污染是一项挑战。通常使用传统的高效液相色谱法 (HPLC) 作为最可靠耐用的分析技术进行食品监测。

使用亚 2 µm (STM) 填料色谱柱的 UHPLC 系统具有新的优点,可在一分钟内实现超快速分离。通常,UHPLC 分析周期包括进样、梯度洗脱、色谱柱冲洗和平衡。通过使用自动化色谱柱再生,节省色谱柱洗和平衡时间,缩短总分析周期。自动化色谱柱再生采用双泵设置,可在第一根色谱柱再生的同时,采用第二根色谱柱对化合物进行分析,反之亦然

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图 1. 1290 Infinity II Multisampler的流路示意图

Agilent 1290 Infinity II 液相色谱的双针头选件提供了更高的分析通量

为了应对针对更快速分析不断增长的需求,带双针头选件的全新 Agilent 1290 Infinity II Multisampler 安装了第二个进样针头,大大缩短了分析时间。因此,可在第一个流路中进行分析同时在第二个流路中重叠吸取样品,从而为下一个分析做准备,这称为“智能化重叠"。

图 1 展示了 Agilent 1290 Infinity II Multisampler的流路示意图。 为便于说明,我们以食品防腐剂超快速分析的高通量分析方法优化为例。采用交互柱再生,与使用安装在新型 Agilent 1290 Infinity II Multisampler 中的第二个针头的平行进样相结合,证明了通过使用”智能化重叠“和色谱柱再生功能节省了大量时间。

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图 2. 采用双针头设置和自动化柱再生对防腐剂的 14 次连续分离的叠加图

交互柱再生和平行进样使分析周期缩短了 60%

为展示双针头设置的速度和耐用性,本文使用了含有 7 种不同化合物的防腐剂标准品。在分析中使用了 Agilent 1290 Infinity II 液相色谱系统在进行分析的同时进行色谱柱再生。使用两个相同的色谱柱和第二个泵进行比较。

针对每个针头(针头内精度)和两个针头组合(针头间精度),以及包括使用交互式双柱进行自动化色谱柱再生在内的完整设置,对保留时间和峰面积精密度进行了测试。图 2 显示了防腐剂标准品的 14 次连续分离的叠加图,说明具有良好的保留时间 (RT) 精度。

 

色谱柱 1,针头 1

色谱柱 1,针头 2

色谱柱 1,双针头

色谱柱 2,双针头

双针头自动化色谱柱再生

化合物

RT [min]

RSD RT [%]

峰面积 RSD [%]

RSD RT [%]

峰面积 RSD [%]

RSD RT [%]

峰面积 RSD [%]

RSD RT [%]

峰面积 RSD [%]

RSD RT [%]

峰面积 RSD [%]

苯甲酸

0.394

0.11

0.395

0.11

0.347

0.159

0.406

0.18

0.44

0.132

0.234

山梨酸

0.428

0.08

0.287

0.08

0.377

0.245

0.35

0.125

0.427

0.093

0.312

甲基-4-HB

0.476

0.09

0.283

0.052

0.361

0.15

0.377

0.077

0.427

0.074

0.273

乙基-4-HB

0.544

0.046

0.304

0.037

0.375

0.071

0.358

0.043

0.429

0.044

0.568

丙基-4-HB

0.610

0.015

0.288

0.02

0.356

0.042

0.351

0.017

0.408

0.041

0.257

丁基-4-HB

0.670

0.013

0.304

0.015

0.379

0.027

0.367

0.016

0.445

0.027

0.554

丁基甲基苯酚

0.702

0.016

0.306

0.011

0.309

0.02

0.357

0.014

0.491

0.049

0.815

表 1. 不同设置的具体精度数值

表 1 显示了相对标准偏差 (RDS) 的测定值,计算了针头内精度(色谱柱 1,针头 1 和色谱柱 1,针头 2)、针头间精度(色谱柱 1 和 2,双针头),以及整套设置的精度(双针头自动化柱再生)。用色谱柱 1 测试的两个针头的针头内峰面积精度均低于 0.4%。针头间精度同样非常好,RSD 低于 0.45%。甚至考虑到使用两种不同进样和通道(包括两个针头和两个交互色谱柱)的整套设置的变化,峰面积精度十分优异,RSD 在 0.57% 以下,最后一个峰除外,其 RSD 为 0.815%。所有保留时间 RSD 均十分出色,早洗脱分析物的值低于 0.25%,即使是较后洗脱的分析物也低于 0.08%。

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图 3. 100 次以上超高通量进样可节省时间

通过对下一个样品进行平行进样,以及平行色谱柱再生,可使总分析周期缩短 60% 以上。100 次进样的分析时间可以从 260 分钟(顺序分析)降低到 110 分钟(不包括停滞时间),参见图 3。必须将额外的停滞时间添加到检测器平衡的分析时间中,从而节省了数据和其他软件相关的处理时间。但是,当包含停滞时间时,总时间节省比值不受影响,仍然可以节省 60% 以上的总周期时间。

种类繁多的高效 LC、HPLC 和 UHPLC 食品分析解决方案产品组合

针对食品防腐剂的分析,我们的测试结果表明,使用交互柱再生与第二个针头的平行进样相结合,总分析时间缩短了 60% 以上。进样器的两个重要质量参数(保留时间精度,特别是峰面积精度)对于针头内和针头间,以及柱内和柱间分析而言均十分出色。本文所述的使用配备双针头选件的 Agilent 1290 Infinity II Multisampler 设置可靠性高,十分适用于食品监测实验的高通量分析。安捷伦提供种类繁多的液相色谱、HPLC 和 UHPLC 解决方案,可以满足食品分析的所有需求。立即联系安捷伦客户服务中心,了解更多信息。

图 1.

1290 Infinity II Multisampler 的液压概念

图 2.

 

高通量 — ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18,2.1 x 50 mm,1.8 μm

流动相

A:水 + 20 mM 甲酸铵,pH 4.4,B:乙腈

流速

1.5 mL/min

梯度泵

0 分钟时 3% B,0.5 分钟时 60% B,0.6 分钟时 80% B,0.65 分钟时 95% B,0.7 分钟时 3% B

平衡泵

0 分钟时 3% B,0.05 分钟时 95% B,0.2 分钟时 95% B,0.3 分钟时 3% B

两个泵的停止时间

1.1 分钟

针头清洗模式

标准清洗

进样体积

1.00 µL

针头选择

交互针头

开启智能化叠加

可以

智能化叠加等待时间

0.70 min

柱温

40 °C

检测

260/40 nm,参比波长 380/100 nm,数据采集速率 160 Hz

使用双针头设置和自动化色谱柱再生对防腐剂进行 14 次连续分离的叠加图

图 3.

100 次以上超高通量进样节省时间