应用差分液相色谱/原子荧光法提高砷形态标准曲线的相关系数

　　当用液相色谱-原子荧光(HPLC-AFS)分析砷形态时,如果样品中包含保留时间接近的形态,将导致色谱峰部分重叠。由于氢化物发生系统的固有缺陷,导致各砷化合物的分离度差,色谱峰变宽,甚至有色谱峰拖尾的现象,这更加加重色谱峰重叠,从而难以准确确定各砷的峰积分范围,因而各砷形态的标准曲线的相关系数不是很好,最终影响样品的准确分析。为了解决这个问题,本文提出差分液相色谱-原子荧光法,对HPLC-AFS原始数据首先进行高斯拟合,然后相邻采集点相减,差分数据包括正值和负值。然后将正值和负值差分数据进行移位并重新组合,得到的新数据与原始的HPLC-AFS数据相比,色谱分离度有了明显的改善,使得各砷形态的标准曲线的线性相关系数均大于0.99,利于实际样品的准确分析。

　　关键词： 差分液相色谱-原子荧光;砷形态;色谱峰重叠;线性相关系数

　　元素的毒性和生物重要性都与其存在的化学形态密切相关。就砷化合物而言, 无机砷的毒性最大,有机砷的毒性较小, 而砷甜菜碱( AsB) 和砷胆碱(AsC) 常被认为是无毒的。因此, 在测定砷的含量时, 进行砷的形态分析十分必要。近年来, 砷的形态分析已经成为环境, 食品和生物等研究领域的热点问题。高效液相色谱和原子荧光光谱联用(HPLC-AFS) , 将高效液相色谱的高效分离能力和原子荧光光谱法的特效和灵敏检测结合进行砷的形态分析, 具有灵敏度高、选择性好等特点, 已经成功应用于实际样品的分析 。但是, 在分析某些砷的形态时, 仍然存在一个难题, 即并非所有砷的形态都能够用色谱很好地分离, 这就导致了色谱峰的部分重叠。由于色谱分离后, 各砷的形态还需进行氢化物发生后才被原子荧光检测。由于氢化物发生系统固有缺陷, 导致各砷化合物的分离度差, 色谱峰变宽, 甚至有色谱峰拖尾的现象, 这就使色谱峰重叠更加严重了。从而导致在测量各砷形态标准曲线时,难以准确地确定各砷的峰积分范围, 使得各砷形态标准曲线的线性相关系数不是特别高, 因而影响实际样品的准确分析。

　　本文借鉴和改进了Ghosh 和Anderegg 的差分GC/MS 法, 提出了差分液相色谱/ 原子荧光(HPLC-AFS) 法, 将相邻两个采集点的数据相减。差分数据存储在两个新的数据集中。一个集合包含得到的正值, 表明荧光信号随时间增加。减小信号的绝对值存储在另一个数据集中。然后移位将两个新的数据集组合, 产生一个新的数据集。差分HPLCAFS方法能够明显地改善色谱分辨率, 从而得到准确的峰积分范围, 使得各砷形态的标准曲线的线性相关系数均大于0. 99, 利于实际样品的准确分析。

　　差分HPLC-AFS 方法是一种基于向量的方法,算法实现简单, 能够实现快速实时处理。从实验结果中可以看出, 该算法能够明显提高色谱分离度, 解决各砷形态色谱峰重叠的问题, 能够准确定位各色谱峰的积分范围, 使得各砷形态的标准曲线的线性相关系数大为提高, 均大于0.99 以上, 利于实际样品的准确分析。