方法8000B

方法8000B决定性色谱分离1.0范围及应用1.1方法8000不是一个决定性的方法，但是他提供了分析色谱法的指导方法，并且介绍了SW-846所有色谱法都使用的校准和质量控制要求。方法8000可配合应用于所有SW–846起决定性的色谱方法。这些方法包括但不限于下列方法：1.2色谱分析是用来把目标分析物从样品中分离，并且去除共同提取物的干扰的方法。可分为两大类：气体色谱法（GC）和高效液相色谱法（HPLC）。1.2.1气相色谱（或可被称为气液）用来选择性的分离不易分解，化学稳定性高，挥发性好的有机化合物。1.2.2高效液相色谱是有效分离半挥发或不挥发以及热稳定性好的化合物的分离方法。成功的进行液相色谱分离的条件是分析物要可溶于液相色谱流动相。因为溶剂在压力下流动，所以这项技术原本被称为高压液相色谱，但是现在通常被叫做高效液相色谱。1.3所有的色谱分离过程都是通过移动相流过固定相。混合物成分的分离是因为他们他们在流动相和固定相中的含量不同，因此，他们的保留时间就不一样。组分与固定相相互作用强烈的走的慢即保留时间长，而留在流动相中的组分走的快故而保留时间短。1.3.1气相色谱流动相是一种惰性气体，通常是He气，固定相则通常是聚硅氧烷油或类似的材料。1.3.2正相高效液相色谱的中流动相极性弱于固定相，反相中流动相极性则强于固定相。反相高效液相色谱是用于选择性分离环境或废弃分析物中不挥发有机化合物的方法。1.4大量的气相和液相色谱技术被运用于环境和废弃物的分析。这些具体的技术由色谱硬件和用来实现分离的化学机制区分。1.4.1气相色谱方法，包涵SW-846中的那些方法，可以由色谱柱的不同进行区分。1.4.1.1填充柱通常由玻璃或不锈钢管制成，一般长1.5-3米，内径为2-4毫米，充满了小颗粒（60-100网丝的硅藻土或碳粒）并涂覆了液膜。1.4.1.2毛细管柱通常是开口的管状玻璃毛细管柱，长15-100米，内径为0.2-0.75毫米，并用液膜涂覆。大多数的毛细管柱由熔融石英制成，虽然玻璃柱仍在出售（主要用于挥发性物质的分析）。毛细管柱比填充柱更高效并且在大多数的SW-846方法应用中取代了填充柱。1.4.2SW-846高效液相色谱法是在分离机制不同的基础上进行区分。1.4.2.1反相HPLC是以分配色谱为基础的。分析物溶于流动相中，有极性的流动相在800-4000磅的高压下通过25厘米长，内径为2-4毫米并且填充满3-10微米的SiO2或二乙烯基苯-苯乙烯颗粒的不锈钢柱，故而分析物在疏水性柱中被分离。1.4.2.2离子交换柱被用来分离离子组分。1.5SW-846方法提供了方法所需的色谱柱类型和色谱分离的最佳分离条件或者在该特定过程中列出的所有的或大部分的目标分析物。通常，所用的柱子就是EPA在方法开发和测试中所使用的。分析者也可以改变使用的柱子或色谱条件，只要他们表现出的被测物的性能是适用的，尤其是当被测物的组分是有限时。（即，如果只有一个子集的列表中的目标分析物的方法是需要的，那么色普条件和色谱柱可以被优化）1.5.1色谱性能是通过标准分辨率和校准过称中模拟检测器响应的能力、灵敏度、准确度、精密度，误报频率、频率漏报分析来体现的。实验室必须证明一种替代色谱的方法提供的性能可以满足正在被使用的特定的应用的分析要求。这种验证要用第一章的8.2到8.5中提到的程序执行。1.5.2此外，实验员就算是两种不同的柱子包括的是一种确认识别的方法，都应该谨慎对待。例如，一个DB-5柱通常来说是不能用作确认一根SPB-5柱子所得出的结论，因为他们的固定相不同，洗脱程序的改变不能提供可靠的信息。1.6当气相色谱条件改变时，保留时间和物质的分析分离都会受到影响。例如，提高气相色谱的柱温会改变被测物在流动相和固定相中的分配比例，使得物质的保留时间缩短。气相色谱保留时间也会因为选择柱子的长度、固定相组分、流动相的改变而发生变化。所以SW-846色谱法的两个关键方面就是决定或者是验证物质的保留时间和分析物的分离。1.7高效液相色谱法的保留时间和分析分离同样会受流动相和固定相改变的影响。通过调整溶剂中混合液的比例，HPLC的流动相很容易被改变。在反相液相色谱中，提高甲醇（乙腈）和水的混合比就可以缩短保留时间。HPLC保留时间也会因为柱长、柱子键合相、不同颗粒物大小的改变而改变。SW-846方法提供的条件已经被证实可以对有限数量的样品进行良好的液相色谱分离。分析员需要根据他们具体的应用和仪器选择列于方法中的恰当的色谱条件。HPLC条件对于色谱条件包括温度的细微改变非常敏感。HPLC柱温控制系统被用来保持连续的保留时间，因为实验室温度会在一天内经常波动。1.8色谱方法能被运用于环境及废弃物样品分析的数据采集。然而，当分析员理解结果的拟定用途以及具体分析程序的局限性，数据质量可以被大大的加强。因此，这些方法只有在密切的监督或经验丰富的分析师的指导下才被推荐使用。在用SW-846方法分析RCRA废物时，可以观察到许多问题，这归因于技术的缺乏和分析人培训不到位。1.8.1使用选择性（PID,NPD,ELCD）检测器或非选择性（FID）检测器的方法在背用于现场调查会产生很严重的问题，包括共同洗脱目标分析物、由于保留时间漂移引起的漏报以及由于共同洗脱非目标样品长生的误报和定量的错误。1.8.2相反的，使用选择性或非选择性检测器的气相色谱法可用于关注的分析物是已知的、数量有限的、并且浓度大大的大于潜在干扰物的测定。1.8.3如果分析物不明确，尤其是如果目标的分析物种类较多，使用GC/MS或HPLC/MS进行分析会更适当。1.9每一种色谱法都有一列它所能测定化合物的名单，这可以用来确定你测得是什么物质。有些方法的名单很长，并且它可能不实用或者不能同时确定所有的分析物，这样的分析物列表并不意味着这种方法只能用于该物质的分析，而是表明这种方法可能适用于这些分析物。1.10在运用这些方法之前，分析师应该咨询免责声明和指导手册第二章以便可以灵活的选择仪器、试剂和耗材。此外，除非有法规规定，SW-846方法不是强制性的要满足联邦测试要求。EPA提供的这些信息作为指导被分析员运用，给监管人员提供判断依据，数据要满足数据质量控制目标或达到预定可使用的数据要求。2.0方法概要方法8000描述了实现色谱分离并进行校准的一般注意事项。用于连同所有SW-846决定性色谱法，其中包括，但不限于每个在Sec.1.1中列出的方法。每一种色谱法需要适当的样品处理、提取、净化或衍生化过程。在分析过程中的关键步骤是要咨询这些具体步骤的附加信息。2.1此方法的第二段3.1节提供了最大限度减少污染，包括样品间的交叉污染的一般指导。而在3.2中强烈推荐和讨论了样品的筛选程序。2.2在把任一样品或空白样注入色谱系统之前，必须先满足方法8000中提到的相应的分辨率标准和标准程序。2.3Sec.3.4和3.5讲述了色谱干扰的影响因素。2.4方法的4.0节包括了SW-846分析方法中使用的GC/HPLC系统的构成和概括的说明。2.5分析系统的校准是产生有效数据的一种方法。7.5节讨论了线性和非线性校准关系的程序和计算方法。任何色谱程序的持续使用需要校准关系的核实，这种核实的程序在方法中也有介绍。2.6任何色谱对于目标方法的识别是基于他的保留时间的。7.6节提供了确定保留时间的程序。1.1节列出了用特定方法测出的保留时间的列表。2.7样品浓度的计算和1.1节中列出的分析方法基本相同，因此，8000方法中的7.10节包括了通用计算方法的一个总结。2.8常规实验室有效数据的产生的基础是预防维护和正确的操作2.91.1节中列出的大多数的方法都需要进行质量控制，虽然在第一章中提到了相关的程序，8.0节描述了常用的程序用来进行准确校准、仪器检验和可接受的性能。2.10在样品进行性能分析之前，分析员应该决定需检测数据的可行性范围。这些操作早8.4、8.5、8.7小节中提到。分析员应该证明使用程序的灵敏度适用于此方法的评估方法检出限。3.0干扰及色谱性能3.1无论在测样品是高浓度还是低浓度，都能带来样品的残余，从而污染色谱。为了减少样品残余的可能性，样品注射器和清洗装置必须用样品溶液完全的清洗干净。吹扫捕集装置和顶空设备必须完全的至于样品环境中，彻底烘烤。实际情况下，异常高浓度的待测样品应该添加空白溶剂或无有机试剂的水样来检测，以便于检验是否交叉污染。如果在不寻常的浓缩样品中存在的目标化合物在随后的样品中也被检测到，分析员就该考虑这是不是由于机器中残余组分引起的。相反的，如果随后检测的样品中不含有目标化合物，那么空白溶级或无有机溶剂的水样的检测就不需要了。吹扫装置应该用甲醇清洗，之后再用蒸馏水清洗，最后在105℃干燥。洗涤剂也可以使用，但是仅用于去除容器中的残余物。其余清洗方式只要可以有效地去除残留物的都可以使用。3.2除了由于前一个样品导致的后一个样品的化合物的增加，高浓度样品的检测也会导致分析仪器污染。GC/MS尤其如此。消除这种污染需要很多时间和精力。在GC/MS样品分析期间保证最小停机时间的最可靠的方法是通过别的技术筛选样品。待测样品中挥发成分可以通过与GC/PID/ELCD相连的自动顶空进样器进行筛选。样品中的半挥发组分可以用GC/FID进行筛选。分析员运用筛选的结果来选择一种适当的GC/MS检测方法，既能防止系统被污染，又能提供样品检测足够的灵敏度。3.3色谱性能的一项重要的衡量标准是色谱峰的分离。色谱峰的分离决定于良好的色谱柱柱效和色谱柱良好的选择性。3.3.1色谱分析的目标是在合理的时间内分离样品组分。共同提取材料中目标分析物的基线分离提供了最好的定量分析结果，但不是都能成功获得的。3.3.2通常的，毛细管色谱柱比填充柱拥有更多的理论塔板数，所以它通常可以更好的分离待测组分。但是，填充柱能停供待测物足够的分辨率，当待测物需要在相对短的时间内被测定时可以运用填充柱。3.3.3方法8081、8082、8141中的一些程序，指出一些分析物质不能都被分离出来。所以，就算每一种方法都能适用于所列出的一种化合物，这一种方法不一定能在一个单独的过程中分理处所列的所有化合物。此外，一切方法包括了同分异构体或者紧密联系的组分的实际上是共洗脱或是不能被完全分离的。这种情况下，分析结果应报告两个以上分析物的总和。应该证明目标分析物是校准的情况下被分离的，并且结果应该满足8.3节的要求，或者结论应该以总和的形式报告。质谱分析受分辨率的影响小，因为叠峰可以被大批量的删除。然而，如果间二甲苯和对二甲苯是共同洗脱的，就算是质谱法也不能解决物质的异构问题。3.4在分析物质时，色谱基线的提高应该被尽量减少或避免。基线的提高通常可以通过适当的样品的清理、提取物稀释、使用预柱、使用选择性检测器的方法来减少或消除。驼峰的出现会严重影响量化误差。当测定空白样或标样是出现基线上升，那么色谱系统可能被污染了。污染可能是由于载气不纯、气体调节不足、隔垫流失、色谱柱氧化、进样口或柱子的热分解造成的。这种污染应该通过预防性维护和纠正程序进行纠正。3.5气相色谱预防性维护和正确的操作当色谱系统被高沸点物质污染，特别是进样口污染时，气相色谱的性能就会降低。分析员应该进行常规维护，包括了更换隔垫、关闭和清洁进样口隔垫、去除进样口侧毛细管柱0.5-1m.如果色谱性能和鬼峰没什么变化，就需要清洗进样系统金属表面。虽然毛细管柱易得且使用简单，但是一些具体的操作对于保证其色谱柱性能是必要的。3.5.1毛细管柱和GC柱温箱的连接影响柱效和色谱柱的寿命。在碰触柱温箱是一定要小心。3.5.2一定小心不能是氧气进入毛细管色谱柱3.5.3要在柱温箱温度降下来后更换隔垫3.5.4重新升高柱温箱温度前，载气应当充满柱子10分钟3.5.5载气用来出去痕量的氧气，并且清洗系统应经常更换3.5.6无论柱温箱是否加热，载气要一直在色谱柱中保持流动3.6HPLC预防性维护和正确的操作HPLC的谱带变宽是由于不正确的仪器的设置和维护。谱带变宽导致了在进样口和检测器之间的死体积，因此，管道连接时需要用最小长