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專用于 UV-Vis 測量的多通道流通池蠕 動泵的優勢
閱讀：552 發布時間：2021-9-6前言：提高在實驗室中執行常規測量的分析系統通量，可節省時間和經費。但是，提高通 量不得影響分析準確度或精密度。考慮使用紫外-可見分光光度計的效率時，如果手 動填充、取放和清潔比色皿，樣品處理通常是主要的限速步驟。 本研究對蠕動泵（用于將液體樣品泵送通過分光光度計中的流通池）的使用與手動 測量進行了比較。附件 Cary Sipper 蠕動泵可通過分光光度計的軟件進行控制，從而 集成為分析方法的一部分。 Cary Sipper 蠕動泵的*之處在于有三個通道，可將三個液體樣品同步泵入紫外-可 見分光光度計中。它能配合 Cary 3500 紫外-可見分光光度計的同步測量功能， 從而增強了樣品自動化處理的明顯優勢。 使用常見的分析應用，即市售泡騰片中維生素 C（L-抗壞血酸）的定量分析，進行了 兩種方法的比較研究。
實驗部分：標樣前處理L-抗壞血酸儲備液配制：在 23.5 °C 下將 50.0 mg 純 L-抗壞血 酸溶于 100 mL 0.1 mol/L HCl 中，得到 pH 為 1.5 的 500 mg/L 儲備液。然后用 0.1 mol/L HCl 稀釋儲備液，制得濃度在 0–70 mg/L 之間的八種標樣，如表 1 所示。這些標樣涵蓋約 0–4 個吸光度單位的吸光度范圍，該范圍代表了常規掃描紫 外-可見分光光度計的典型范圍。所有測量（使用和不用 Cary Sipper 蠕動泵）采用相同的標準溶液。
樣品前處理 市售泡騰維生素 C 片購自當地藥房。標簽表明，每片含 1000 mg 維生素 C。記錄 20 片中每片的重量（表 2），然后用研缽 和研杵碾成粉末。對于每個樣品，取 5.5–28.0 mg 之間的不 同量粉末。將粉末溶于 100 mL 經 Milli-Q 過濾的水中，并在 23.5 °C 下將其 pH 調節至 1.5。由此制得 20 個樣品，校準范 圍為 0–70 mg/L。所有測量（使用和不用 Cary Sipper 蠕動 泵）采用相同的樣品溶液。 假設每片包含 1000 mg 維生素 C，按照產品標簽，計算每種 樣品溶液中的維生素 C 含量。該計算基于每片的重量和制備 各種樣品溶液的研磨片劑粉末所用的重量。還計算了各種樣品 溶液的最終濃度。兩種計算值列于表 2 中。
儀器 本研究采用 Agilent Cary 3500 多池紫外-可見分光光度計。 Cary 3500 儀器的這一配置最多可同時測量八個比色皿位置 （七個樣品和一個參比）。對于其中一半的測量，儀器配備 Cary Sipper 蠕動泵（參見圖 1），該蠕動泵可同步泵送三種樣 品溶液通過位于儀器樣品室內部的三個流通池。在另一半測量 中，手動轉移至比色皿中，然后轉移至分光光度計中。
將蠕動泵入口管插入包含待分析溶液的 15 mL Falcon 管中，進 行蠕動泵測量。然后將溶液泵入單個 10 mm 光程的 390 µL 石 英流通池中。在兩次掃描之間，使用 Milli-Q 水沖洗流動池， 以免交叉污染。將每個標樣和樣品重復測量三次。 Cary Sipper 蠕動泵在 80 rpm 的固定轉速下運行。在測量之前 將溶液泵送到流通池中所需的時間稱為“填充"時間。隨后的 無泵送時間段（使溶液靜置去除氣泡及顆粒干擾）稱為“保 持"時間。最后設定蠕動泵將沖洗溶液泵送通過流通池的持續 時間，稱為“沖洗"時間。所有這三個時間均在 Cary UV 工作 站軟件中進行設置，并可以另存為已存儲方法的一部分。對于另一半測量，使用標準 10 mm 光程的 3.5 mL 石英比 色皿。每次測量后，用樣品溶液手動填充這些比色皿，并用 Milli-Q 水進行沖洗。將每個標樣和樣品重復測量三次。 在兩種儀器設置下，使用相同的標樣和樣品溶液，以便直接比 較結果。 使用 Cary UV 工作站軟件中的“濃度"應用程序進行測量。該 應用程序提供了一種創建校準曲線并基于校準曲線確定樣品濃 度的方法。 每個標樣和樣品的波長掃描（使用表 3 中列出的參數）在 350–200 nm 之間進行。樣品經過 0.1 mol/L HCl 的基線校 正。利用 243 nm 下的峰進行定量分析。然后利用各種標樣的 吸光度值創建校準曲線。使用相同的儀器參數測量樣品，并對 每個樣品中的維生素 C 含量進行定量分析。
2. 不用蠕動泵，使用三個標準 3.5 mL 比色皿。每次測量時 手動填充、清空和沖洗比色皿。使用 Cary 3500 多池儀器 的同步測量功能，同步測量所有三個比色皿 3. 用蠕動泵泵送至單個流通池 4. 用蠕動泵泵送至三個流通池 使用表 4 所示的儀器參數進行測量。
結果與討論 校準線性 使用 Cary Sipper 蠕動泵由八個標樣生成校準曲線的 R2 值為 0.9997，而通過比色皿測量生成曲線的 R2 值為 0.9998。Cary 3500 具有超過 3 Abs 的優異光度測量線性，能夠測量高濃度 液體樣品并獲得準確的光度測量結果。
測量精度 在兩種儀器設置下，對 20 個樣品溶液分別測量 3 次。使用 Cary Sipper 蠕動泵時，將樣品溶液泵入流通池中，進行測量， 然后替換為沖洗溶液，最后再次用相同的樣品溶液填充流通 池。對于 20 個樣品中的每個樣品，將該過程重復 3 次。使用 3.5 mL 比色皿時，用樣品填充比色皿，進行測量，沖洗，然 后用另一份相同的樣品重新填充。對于 20 個樣品中的每個樣 品，將該過程重復 3 次。 如表 5 所示，兩組結果均具有很高的精密度，%RSD 值遠低于 藥典方法中通常規定 2% 的要求。所有六次測量結果的 %RSD 為 0.1869%。
樣品定量分析 根據比爾-朗伯定律，用每個樣品三個吸光度讀數的平均值 和校準曲線確定每個樣品溶液中維生素 C 的濃度。然后利用 該濃度計算所測量的各片中維生素 C 的重量。結果如表 6 所 示。使用蠕動泵設置計算出的重量與標示重量之間的平均偏差 為 1.8%，偏差范圍為 0.5%–5.3%。使用比色皿測得的相同 20 個樣品的平均偏差為 1.9%，偏差范圍為 0.6%–5.6%。結果完 全符合 USP 中規定的 ±10% 可接受標準[1]，表明該片劑符合其 標簽要求。
測量時間 與手動填充比色皿相比，Cary Sipper 蠕動泵可節省大量時間。 如表 7 所示，與使用單個標準比色皿逐個測量樣品相比，使用 帶 3 個流通池的蠕動泵將測量 30 個樣品的時間縮短了 65%。 在不使用蠕動泵的情況下，與對單個比色皿進行三次填充、 排空和重新填充相比，同時測量三個比色皿可節省 24% 的時 間。與在 Cary 3500 多池儀器中同時手動使用三個比色皿相 比，使用蠕動泵與三個流通池可以使測量速度加快 54%。
結論 本研究對使用 Cary Sipper 蠕動泵泵送溶液以在紫外-可見分光 光度計中進行測量與手動填充和排空標準比色皿進行了比較。 結果證明，蠕動泵與手動測量的精度相當，且測量速度加快 65%。 使用兩種不同設置測得的樣品吸光度非常一致。所有六次測量 結果的 %RSD 為 0.1869，表明該方法的精密度很高。 當使用 Cary 3500 紫外-可見分光光度計的同步測量功能同步 測量三個標準比色皿樣品時，比逐個測量三個樣品的速度加快 了 24%。 蠕動泵設置通過儀器軟件進行控制，并可作為儀器方法的一部 分進行存儲。這樣可以確保在分析中采用一致的設置。 結果證明，配備 Cary Sipper 蠕動泵的 Cary 3500 紫外-可見分 光光度計是常規測量多個液體樣品的理想儀器。它提供了更快 的分析速度，并在工作流程中節省了大量的時間。Cary 3500 具有寬吸光度范圍，可減少對樣品稀釋的需要，與使用比色皿 手動測量樣品相比，可提供更高的精密度和準確度。