浅谈如何开发和验证高效液相色谱检测方法
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液相色谱教程液相色谱方法开发液相色谱(Liquid Chromatography,简称LC)是一种常用的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、医药等领域。
液相色谱方法的开发是为了解决特定问题和满足特定需求而进行的,本文将介绍液相色谱方法开发的一般步骤和注意事项。
液相色谱方法的开发步骤如下:1.确定分离目标:首先确定需要分离和分析的目标化合物,包括确定化合物的物理化学性质和分离特性等。
2.选择色谱柱:根据分离目标,选择合适的色谱柱。
色谱柱的选择应考虑样品的性质、分离机理、应用要求等因素。
3.选择流动相和梯度条件:根据分离目标,选择合适的流动相(包括溶剂和缓冲剂等)和梯度条件(包括流动相的组成和梯度程序等)。
4.优化色谱条件:通过改变流动相组成、流速、柱温等参数,优化色谱条件,达到最佳分离效果。
5.建立分析方法:根据样品的特点和分析需求,建立分析方法。
包括确定检测器的波长或离子选择器、设置进样量和检测浓度范围等。
6.方法验证:对开发的液相色谱方法进行验证,包括准确度、精密度、线性范围、检出限等指标的确定。
液相色谱方法开发过程中需要注意的事项如下:1.样品制备:样品的制备要充分考虑到样品的性质和分析方法的要求,如需要进行前处理、提取、洗脱、浓缩等。
2.色谱柱保养:液相色谱柱的保养对于保证色谱方法的重复性和稳定性至关重要。
包括定期清洁、适当的保存和使用。
3.流动相准备:流动相的配制要严格按照要求,注意流向的调整、PHA值的调节、气泡和杂质的排除等。
4.柱温控制:柱温对色谱分离的效果有很大影响,需要根据分析需求对柱温进行控制和调节。
5.检测器选择:根据分析的目标和样品的特性,选择合适的检测器,如紫外检测器、荧光检测器、质谱检测器等。
6.数据处理:对色谱结果进行正确的数据处理和解释,包括峰面积计算、峰识别和归一化等。
总结来说,液相色谱方法的开发是一个系统的工程,需要综合考虑样品特性、分析需求和分离机理等因素。
高效液相色谱仪验证方案LC-10A型高效液相色谱仪为苏州岛津分析仪器有限公司生产的产品,我司在购买前对该产品的性能、价格、外观和售后服务进行了广泛地调查研究,在同类产品中价格便宜、性能稳定、美观且售后服务好。
购买该产品的目的是为今后新产品研制、开发、生产。
为了确保使用该仪器检测数据真实可靠,也为了确认该仪器的各项指标能达到该仪器所设计的性能指标,计划对该仪器进行必要的验证。
仪器名称:高效液相色谱仪仪器负责人:仪器型号:LC-10A 仪器系列号:生产厂家:苏州岛津分析仪器有限公司仪器所在部门和房间:质量检验室的精密仪器室1、预确认1.1、概述用于样品的鉴别、含量测定。
1.2、资料档案设备预确认资料及归档情况?。
2、安装确认2.1、仪器随机资料归档或准备情况是否符合要求?备件清单如下2.2、安装确认设备开箱验收是否符合要求?确认人:复核人:时间:仪器的安装是否符合要求:环境温度10-30℃,且要稳定;相对湿度≤80%,无腐蚀性气体;远离振源。
电源功率:220±10V,50HZ ,供电电源:应有良好的接地,线路连接:各接口连接正确,管线连接:各接口连接正确。
3、运行确认目的:确认该仪器达到技术要求。
3.1、校正3.1.1、计量部门的校正(见有关检定证书)检定单位:检定证书编号:检定日期:年月日复核者:日期:年月日3.2、LC-10A型溶剂输液泵流量精度可执行标准:<±5%测试方法:将输液系统、进样器、色谱柱和检测器连接好,以重蒸馏水为流动相,将流速稳定后,分别设定0.5、1.0、1.5ml/min三段,每个流速测定三次,在流动相排出口用已恒重的比重瓶收集流动相,同时计时收集10分钟,称重,查表,即得。
结论:试验者:日期:年月日复核者:日期:年月日3.3、LC-10A型溶剂输液泵流量稳定度可执行标准:<±5%(0.95ml/min~1.05ml/min)测试方法:将输液系统、进样器、色谱柱和检测器连接好,以重蒸馏水为流动相,将流速稳定后,设定流量为1.0ml/min,在流动相排出口用已恒重的比重瓶收集流动相,同时计时收集10分钟,称重,查表,即得,共收集5次。
*******药业有限责任公司质检室高效液相色谱仪的验证方案编号:SMP-HP -001-04起草人:姓名:部门:日期:审核人:姓名:部门:日期:批准人:姓名:部门:日期:目录1.概述1.1.高效液相色谱仪简介....................................2 1.2.高效液相色谱仪基本情况................................2 1.3.验证目的..............................................21.4.验证人员..............................................22.安装确认2.1.目的..................................................2 2.2.安装确认.............................................33.运行确认3.1.目的..................................................33.2.测试项目的认可标准及实测结果..........................34.性能确认4.1.泵流量设定值误差SS,流量稳定性误差SR的检定..........3 4.2.定性、定量测量重复性的检定............................44.3.基线漂移和基线噪声的检定..............................45.校正与系统适应性实验5.1.5.1流动相流量校正.....................................5 5.2.5.2系统适用性试验.....................................65.3.5.3适用性预试验.......................................66.验证结果评定与结论...................................77.验证结论批准、会签及日期............................71.概述1.1.高效液相色谱仪简介本仪器由日本岛津公司生产,由LC-10ATVP泵、SPD-10AVP检测器、LC-SCL 控制器,Class-vp控制程序及电脑积分仪组成。
HPLC分析方法开发与验证分析方法开发与验证在不同行业有不同的要求,医药化学行业对于质量的控制非常严格,高效液相分析是控制产品质量的重要手段,其开发与验证对其它行业有很好的借鉴意义。
一、分析方法开发分析方法的开发主要包括色谱柱的选择、流动相的选择、检测波长的选择和梯度的优化几个方面。
目前高效液相多做反相使用,所以本文主要以反相为例进行讲解。
1.色谱柱的选择原料药生产对产品的纯度和杂质含量的要求非常苛刻,要求检测使用的色谱柱有较高的理论塔板数,能提供更好的分离度,从而对可能存在的杂质有更大的分离的可能性,所以5um填料的色谱柱长要250mm,3.5um填料的柱长要150mm,基本上都是各个粒径柱长最长的。
我比较喜欢近两年新出的亚二微米填料的色谱柱,50mm柱长就能提供很高的理论塔板数,而且柱长和粒径小了,流速增加很多,能节省很多的分析时间,极大的提高工作效率。
一般选用直径为4.6mm或3.0mm的柱子,太细了可能会增大柱外效应。
填料的孔径对于小分子合成药物不需要考虑,普通的分析柱都在100A左右,能满足分析检测的需要。
对于API分析方法开发,一般要求必须做色谱柱的筛选实验,最少使用三种不同类型的色谱柱,每种类型三只,要来自于不同厂家。
三种类型包括:1)普通的C18或相应的C8色谱柱,如Waters的Symmetry C18或C8,YMC的Pack Pro C18或C8,Agilent的RX C8等,其它公司如菲罗门和热电也有相应的色谱柱; 2)封端处理的或者极性嵌入型色谱柱,如Waters的Symmetry Shield RP18或RP8,XTerra RP18或RP8,YMC的ODS AQ,Agilent的Zorbax SB AQ等,其它公司如菲罗门和热电也有相应的色谱柱;3)填料用其它官能团修饰过的色谱柱,如苯基柱等,很多公司都有。
一般不同类型的色谱柱在选择性上会有很大的差异,相同类型的色谱柱生产厂家不同在选择性上也会有差异,这个主要是填料的性质和生产工艺决定的,有时候用一只色谱柱分离不好,除了优化梯度和流动相外,换一个厂家的柱子也是一个很好的选择。
高效液相色谱仪验证方案高效液相色谱仪验证方案验证文件类别:技术标准编号:V-A-C-004-0部门:验证委员会页码:共1页,第1页高效液相色谱仪验证方案版次:¨ 新订¨ 替代:起草:年月日部门审核:年月日审阅会签:(验证委员会)批准:年月日实施日期:年月日复印数:批准:分发至:目录1. 设备基本情况1.1 概述1.2 基本情况3 职责3.1 验证委员会3.2 工程处3.3 QC4 验证内容4.1 安装确认4.1.1 安装确认所需文件资料4.1.2 关键性仪表及消耗性备品4.1.3 评价仪器的安装是否符合GMP及供应商提议的要求4.1.4 起草标准操作规程4.2 校正4.2.1 紫外检测器4.2.1.1 固定波长紫外检测器波长示值误差的校正4.2.1.2 可调波长紫外—可见光检测器波长示值误差和重复性误差的检定4.2.2 高压泵4.3 运行确认4.3.1 紫外检测器4.3.2 高压泵4.4 性能确认4.4.1 最小检测浓度4.4.2 定性、定量测量的重复性4.5 拟订再验证项目及周期4.6 验证结果评定与结论1. 设备基本情况1.1 概述本高效液相色谱仪主要由一个二元泵、一个柱温箱、一个可变紫外检测器、一个带有20μL定量环的进样器和一台工作站组成,各部分由工作站软件控制。
本仪器主要用于分析原料和成品的有关物质和含量。
1.2 基本情况设备编号:设备名称:高效液相色谱仪型号:生产厂家:供货厂家:安装日期:使用部门:工作间:保管员:2.验证目的为确认高效液相色谱仪测试数据准确可靠,性能稳定,特制订本验证方案,对高效液相色谱仪进行验证。
验证过程应严格按照本方案规定的内容进行,若因特殊原因确需变更时,应填写验证方案变更申请及批准书,报验证委员会批准。
3 职责3.1 验证委员会1. 负责验证方案的审批。
2. 负责验证的协调工作,以保证本验证方案规定项目的顺利实施。
3. 负责验证数据及结果的审核。
分析化学高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC)是一种分离和测定化学物质的重要分析方法,具有高分离效率、高灵敏度、宽线性范围和广泛的应用范围等优点。
下面将从仪器原理、工作原理和应用等方面对HPLC进行详细分析。
一、仪器原理:HPLC仪器主要由溶剂系统、进样器、柱温箱、液相分离柱、检测器和数据处理系统等组成。
1.溶剂系统:通常采用双头柱泵供应稳定的流动相。
溶剂通过比例调节阀混合形成所需的溶剂混合物。
2.进样器:它将少量的样品溶液注入到流动相中,通常使用自动进样器进行样品进样。
3.柱温箱:控制流动相的温度,以提高分离的效果。
柱温一般在室温到高温之间进行控制。
4.液相分离柱:是HPLC的核心部分,其中填充有液相固定相。
根据不同的分析目标和样品性质,可以选择不同类型的液相柱,如反相色谱柱、离子交换柱等。
5.检测器:常见的检测器有紫外-可见光谱检测器(UV-VIS)、荧光检测器、折射率检测器等。
根据不同化学物质的性质和要求,可以选择不同的检测器。
6.数据处理系统:包括记录和处理仪器所得到的信号。
常见的数据处理系统有计算机数据采集系统,可以进行数据的分析和处理,生成相应的色谱图。
二、工作原理:HPLC通过运用固定相与移动相之间的亲疏水性差异来实现化学物质的分离。
样品在液相中与固定相发生相互作用,不同化合物的相互作用程度不同,因此在液相中呈现出不同的流动速度。
根据样品分离的顺序,不同的化合物在一定时间内通过液相分离柱,进而被检测器检测到。
HPLC中的流动相一般由溶剂和缓冲液组成,并通过色谱柱中的固定相将待测试的物质分离开来。
其中,缓冲液(通常称为背后电解质)可以调节流动相的pH值,改变待测试物质的性质,从而影响其分离。
三、应用:HPLC广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全和生化分析等领域。
1.药物分析:HPLC可以用于药物分析中,以检测药物的含量、纯度和杂质成分。
药物的测定可以通过校准曲线来进行分析。
2.环境检测:HPLC可以用于环境监测中,例如水质分析、大气污染物分析等。
岛津液相色谱方法开发与应用培训---方法开发和方法验证梁炳焕岛津国际贸易(上海)有限公司广州分析中心系统方法开发•开发方法之前应明确以下各项–分离目的–样品性质和需要的预处理–检测方法•开发分离方法的步骤–选择合适的HPLC方法始建立方法–开始建立方法–改善分离–检查问题–完善方法•是分析还是回收样品组分?•是否以知样品所有成分的化学特性,即是否需要定性分析?•是否需要解析出样品的所有成分(例如, 对映异构体,非对映异构体,同系物,低聚物,痕杂物) , , , , 痕量杂物…)?•如需定量分析,需要多高的精密度?(如原料,制剂, 环保样•本法需用于几种样品剂型,品等) ?•未来使用该方法分析的样品数的多少?•未来使用该方法的实验室拥有的HPLC设备和技术能力?有关样品组分和性质的重要信息•现有组分的数目•组分的结构以及具有的官能团•组分的分子量•组分的pKa值•样品基质的性质:溶剂, 填充物等•要检测组分在样品中的浓度范围•样品溶解度预样品的性质以及是否要进行预处理•来自不同形态的样品:可以直接进样的溶液––需要稀释,缓冲,或者加入第二种溶剂的溶液–能溶解在流动相中的固体物–配制样品前应称重–含有能引起柱效损失的物质的样品-要求萃取或过滤–被分析物中含有不溶物-要求萃取或过滤检测方式•根据不同的分离目的需要不同的检测器.–测量单个或少量的化合物时, 理想的检测器应该仅仅对–目标物有响应而对其他物质没有响应高选择性和高灵敏度对于定性分析和制备色谱,理想的检测器是通用型的检–,测器, 这样混合物中的每一种物质都能被检测出来. –并不需要特别高的灵敏度检测器检测器化合物类型UV/PDA最常用的检测器不适用于烷烃和糖类RID / ELSD通用型检测器荧光检测器适用于能产生荧光的物质具有高选择性和灵敏度电化学检测器适用于易氧化和降解的化合物具有高灵敏度和选择性电导检测器用于可电离的化合物如有机酸适用于可电离的化合物,如有机酸和无机酸柱前或柱后衍生化液相色谱检测器的比较UV VIS RF MS检测器UV-VIS (紫外)(荧光)RID (示差折光)ELSD (蒸发光散射)PDA (二极管阵列)(质谱)化合物需具备的特征性紫外-可见光吸收化合物荧光吸收化合物所有有机化合物所有有机化合物紫外-可见光吸收化合物所有有机化合物主要应用范围定量定量定量定量定性和定量定性和定量定量分析的灵~100b~01b ~1000b ~100b ~100b ~01b 敏度100 ppb 0.1 ppb 1000 ppb 100 ppb 100 ppb 0.1 ppb (SIM)定量分析的选择性midhigh low low Mid High 定性分析的灵敏度---->1000 ppb10 ~ 100 ppb (Scan)择种模式选择一种HPLC•对于大多数的样品,开发方法经常是从反相模式开始的.•离子对反相模式和正相模式是第二选择.•具有以下任何性质的样品经常要求一些特殊的条具有以下任何性质的样品经常要求些特殊的条件.大分子量的样品–, 如聚合物, 碳水化合物或蛋白质–含有光学异构体的混合物(对映体)–含有其他异构体的混合物–含有无机盐的样品影响分离的反相条件HPLC不同分离条件优先选择柱尺寸(长度,内径.)15或25 cm×2-6 mm,粒径3-5 μm固定相C8or C18C流动相溶剂A/B 水/乙腈(甲醇)%-B 不定的%B缓冲液(化合物,pH,浓度)磷酸盐/醋酸盐, pH 2-7.5,10-100 mM 添加剂(eg., 离子对试剂, 氨)阳离子中加1-20 mM 高氯酸钠120M阴离子中加1-20mM 四丁基铵盐流速0.1-2 mL/min温度室温到60℃样品体积≤100 μL质量≤100 mg主要HPLC方法的特性方法/特点/色谱柱何时应用此方法反相模式流动相:水/有机溶剂对于能溶解于水/有机体系中的中性或非离子化合物,首选该模式色谱柱:C 18(ODS),C 8,苯基,三甲基氯硅烷(TMS ),氰基反相离子对模式流动相:水/有机溶剂,加一种缓冲液控制PH 值离子或可电离的化合物, 特别是碱性或阳离子化合物离子对试剂色谱柱:C 18(ODS),C 8,氰基正相模式流动相:有机溶剂混合液色谱柱硅胶醇基当反相模式或反相离子对模式无效时的较好选择:首选为不溶解于水/有机混合液的亲脂样品异构体混合物和制备色谱柱:硅胶, 氨基, 氰基, 二醇基的亲脂样品、异构体混合物和制备HPLC ( 硅胶最好)HPLC 方法的特性次要方法的特性方法/特点/色谱柱何时应用此方法离子交换模式流动相:水相,另以缓冲液控制pH 分离无机离子混合物的首选(离子色谱法),分离核酸和蛋白质以及值色谱柱:阳离子或阴离子交换柱有关的化合物的良好的选择.尺寸排阻色谱流动相:水相(凝胶过滤)有机相(凝胶渗透)分离高分子量样品,如蛋白质和聚合物的良好首选,也可用作测量G 色谱柱: 二醇基(凝胶过滤用)聚苯乙烯或硅胶(凝胶渗透用)分子量的分布改善分离•两个相邻的峰达到基线分离,其分离度Rs>1.5个邻峰到线分离其分离度•对简单混合物,应使分离度Rs>2•10, Rs>1对含个或更多成分的样品,分离度的要求可降到峰面积重叠率开发方分离HPLC方法的分离目的目的内容分离度定量分析的一般要求Rs > 1.5分离时间小于5-10 min时,日常工作较理想定量含量测定:RSD <1%;要求不高或痕析, RSD <5%RSD压力最好<15 MPa,20MPa<20 MPa通常情况(假设是新柱)峰形峰越窄越好,越对称越好溶剂消耗流动相的消耗量越小越好检查问题在方法开发期间应重视方法引起的问•在方法开发期间,应重视方法引起的问题–柱效下降•谱带增宽–样品的溶剂不适合–高压引起的柱效下降H –流动相或其pH 值不适合•高压–样品前处理不当–流动相不适合完善方法•方法本身在日常工作中应经受住考验,应适用于方法本身在日常工作中应经受住考验应适用于所有的有关实验室•HPLC 方法必须严格适合下列标准–精密度–准确度–稳定性–可转移性•方法有效性检查对方法开发来说是非常重要的开发HPLC方法的步骤1.有关样品的信息, 明确分离目的,2. 是否需要特殊的HPLC步骤、样品预处理等.3. 选择检测器和检测器设备选择检测和检测设备选择方法进行预实验;评估分离条件4. LC方法,进行预实验;5. 最佳分离条件方开发HPLC方法的开发使用反相模式对分离进行优化分离效果的改善相邻两峰完全分离其分离度Rs>1.5.峰面积重叠率容量因子的函数容量因子,k’,t -t k’ =t 010t 1t 0t 1 =溶剂峰的保留时间t 0= 溶剂峰的柱死时间(非保留时间)理论塔板数,N塔板数,方程:N = 16 x ( Rt / W )2Rt 实际修饰方程:N 554(Rt /W AreaN = 5.54 x ( Rt / W 1/2 )2综合修饰方程H:N = 6.28 x (Rt x H / Area)2W 1/2H 1/2W选择性因子αα =k’1k’2t -t 0t 2-t 0=1 10 t 1t 2分离因子是两个峰分离度的个体现t 0分离因子是两个峰分离度的一个体现怎样提高N -第一步-•HETP = 柱长/ N范德米特方程E T P最佳流速每个柱子都有H 最佳流速线速率增加柱子数目虽然增加柱子数量能提2.0高N, 但是分离度仅仅能增加40%. .1.0同时柱压柱压会剧烈增加1 2 3 4 5 6 7 8柱子数量增加柱子数量并不实用!怎样提高N -第二步-3 m降低填料粒径并且μ5 μm 选择每根柱子的最佳流速.N10 μm如果改变了粒径, 必须使用相同的填充Flow rate物. 否则会改变选择性4.0 mmID 0.6 mL/min 4.6 mmID 0.8 mL/min 6.0 mmID 1.0 mL/min怎样改善k’降低有机溶剂的比例.尽量使k’= 1 –10,6 8 12最好使k’= 2 –10,k’分离度不够2 4 Rs1-202-10值小于2,分离度不够k’值大于10,会扩展运行时间0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200 k’峰加宽(1) 灵敏度变小(2)k(2)定量准确性变差甲醇/乙腈/ THF溶剂的选择1) 与水易于混和2)常规的波长下没有紫外吸收2) 常规的波长下,没有紫外吸收3) 低粘度4) 极性有差异)与甲醇相比,乙腈有以下优点1)1) 操作压力更低2) 洗脱能力稍高3) 在低波长范围内可以应用215般建(检测波长低于215nm 时一般建议使用乙腈)选择乙腈更好,然而, 由于价格因素和ACN 的毒性,甲醇仍然是首选。
注:以上人员签字后方可实施本草案高效液相色谱仪验证方案目录1.0再确认目的2.0再确认项目及结果2.1 仪器各单元开机性能确认2.2 四元泵的确认2.2.1 泵流量的确认2.2.2 梯度准确度的确认2.3自动进样器确认2.3.1进样器精密度的确认2.3.2进样器线性的确认2.4检测器确认2.4.1波长准确度测试2.4.2 检测器线性的确认2.4.3 最小检测浓度的确认第1页共5页高效液相色谱仪再确认方案1.0再确认目的通过验证来确认此台仪器各项性能是否符合要求。
2.0再确认项目2.1仪器各单元开机性能确认2.2 四元泵的确认 2.2.1 泵流量的确认2.2.1.1 测试条件:流动相:超纯水 色谱柱:4.6mm ×250mm 温度:室温 2.2.1.2 测试方法:启动仪器,以水为流动相,待压力稳定后,在流动相出口处用称重过的10ml 容量瓶收集流动相,同时用秒表计时,收集5分钟流出的流动相,精密称定,每个流速测定3次,记录测试温度,按下式计算流量设定值误差Ss 和流量稳定性误差S R 。
%100)(⨯-=S S m S F F F S %100)(min max ⨯-=m R F F F S式中:F m ——F m =(W 2-W 1)/(ρ·t ),流量实测值,ml/min ;W 2——容量瓶+流动相的质量,g ; W 1——容量瓶的质量,g ;ρ——试验温度下水的密度,g/ml ;t ——收集流动相的时间,min ;m F ——同一组测量值的算术平均值,ml/min ;F s ——流量设定值,ml/min ;F max ——同一组测量中流量最大值,ml/min ;第2页 共5页F min ——同一组测量中流量最小值,ml/min 。
2.2.1.3 测试标准:2.2.2 梯度准确度的确认2.2.2.1测试条件:流动相:0.3%丙酮-水检测波长:254nm流速:1.000ml/min 柱温:30℃2.2.2.2 测试方法:按下表设置梯度洗脱程序,以两通代替色谱柱连接管路,先用超纯水冲洗系统,待基线平稳后开始执行梯度程序,画出梯度变化曲线。