幾種國產氣相色譜儀與進口氣相色譜儀的比較

趙　健　王志嘉　車　東　劉征雨

(遼寧省分析科學研究院，沈陽 110015)

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幾種國產氣相色譜儀與進口氣相色譜儀的比較

趙健王志嘉車東劉征雨

(遼寧省分析科學研究院，沈陽 110015)

摘要：對幾種國產氣相色譜儀與進口氣相色譜儀進行了比較。通過對幾種食品、藥品、化妝品以及保健食品的比對實驗所得出的數據，對國產儀器與進口儀器的一些參數進行比對，并進行分析與評價，找出二者差異。結果表明，在重復性和檢測結果方面，國產氣相色譜儀與進口氣相色譜儀差異不大。在檢出限、基線和漂移以及部分響應值方面，進口氣相色譜儀要優于國產氣相色譜儀。在工作站方面，進口儀器能提供更加詳盡的分析手段，更強的人機對話能力，國產儀器則稍遜之。

關鍵詞：國產氣相色譜儀進口氣相色譜儀比對實驗

氣相色譜的發展已有百余年歷史，氣相色譜儀作為現代分析檢測儀器的代表，已發展成為一個有相當生產規模的產業，并形成了具有相當豐富的檢測技術知識的學科。氣相色譜儀在藥物分析、食品分析、環境分析、石油石化分析和化工產品以及高聚物分析領域應用很廣[1]。

現代氣相色譜儀的自動化程度逐步提高，特別是EPC(電子程序壓力流量控制系統)技術已作為基本配置在許多國外廠家的氣相色譜儀上安裝，目前一些國內品牌也已安裝，從而為色譜條件的再現、優化和自動化提供了更可靠更完善的支持[2]。色譜儀器上的許多功能進一步得到開發和改進，如大體積進樣技術，液體樣品的進樣量可達500微升；檢測器也不斷改進，靈敏度進一步提高；與功能日益強大的工作站相配合，色譜采樣速率顯著提高，最高已達到200赫茲，這為快速色譜分析提供了保證。色譜工作站功能不斷增大，通訊方式緊跟時代步伐，已實現網絡化。從技術上講，現在實現氣相色譜儀的遠程操作(樣品已置于自動進樣器中)是沒有問題的[3]。目前國產氣相色譜儀的技術水平已經達到一定高度，有些產品可以與國外同類產品相媲美，某些性能還處于領先水平，僅在某些領域落后于國外先進產品。

本工作通過對幾種食品、藥品、化妝品、保健食品具體樣品的比對實驗所得出的結果進行比較，對幾種國產氣相色譜儀與進口氣相色譜儀的一些參數進行比對，對其進行分析與評價。

1實驗部分

1.1儀器與樣品

實驗所用進口氣相色譜儀：Agilent7890A，安捷倫科技有限公司，配有FID檢測器，ECD檢測器，FPD檢測器；實驗所用國產氣相色譜儀： GC-4000A，北京東西分析儀器有限公司，配有FID檢測器，ECD檢測器；Fuli9790，浙江福立分析儀器有限公司，配有FPD檢測器。

樣品選擇：藥品選取復方苯甲酸酊，測定其中乙醇含量；小茴香，測定反式茴香腦含量，方法均參照2010年版《中國藥典》[4]。食品選取幾種常見蔬菜，測定其中毒死蜱、甲胺磷、氧樂果、甲基對硫磷殘留量，方法參照NY/T 761-2008[5]。大米及面粉各2種，測定其中馬拉硫磷殘留量，方法參照GB/T5009.20-2003[6]?；瘖y品選擇2種美白類化妝品測定其中氫醌、苯酚含量，方法參照化妝品衛生規范2007年版第三部分。保健食品選擇3種保健食品，測定其中六六六、滴滴涕殘留量，方法參照GB/T 5009.19-2008[7]。

1.2數據比較

1.2.1定性重復性和定量重復性比較

取對照品溶液，連續進樣5針，對保留時間和峰面積數據進行統計和計算，得出定性重復性和定量重復性比對結果，結果見表1。

表1　定性重復性和定量重復性數據比較　%

“—”表示未檢查；“*”表示不符合計量檢定規程要求項。

按照計量檢定規程要求為準[4]，保留時間的重復性RSD須小于1.5%，峰面積RSD須小于3.0%。因此蔬菜有機磷檢測項中，定量重復性不合格率均為25%。由于相同濃度氧樂果在FPD檢測器上響應值比其他3種有機磷農藥要小，在峰面積積分過程中容易造成一些誤差，因此引起定量重復性的RSD值稍大，減小這種偏差的方法有可以手動積分，使峰面積積分得更準確；或者增大氧樂果濃度，使其響應值增大。3臺儀器的定性重復性均符合計量檢定規程要求，說明國產儀器與進口儀器在檢測物保留時間上并無大的差異。蔬菜中六六六、滴滴涕的檢測實驗中，由于使用自動進樣器，因此使定性重復性RSD均小于0.03%。

Agilent7890A完全符合定性重復性要求，且占優勢項目為六六六、滴滴涕項目的定量重復性；東西電子GC-4000A與Agilent7890A在檢測六六六、滴滴涕項目中的定性重復性持平，在乙醇檢測項的定量重復性上略占優勢；Fuli9790在檢測有機磷農藥殘留項目中有優勢。說明在FID與ECD檢測器上東西電子GC-4000A與Agilent7890A定性重復性與定量重復性沒有太大差異；在FPD檢測器在檢測有機磷農殘項目中，Fuli9790略好于Agilent7890A定性重復性與定量重復性。

1.2.2響應值比較

在檢測復方苯甲酸酊中乙醇含量的項目中，相同濃度乙醇對照溶液，乙醇峰在Agilent7890A上峰面積為1487178，在東西電子GC-4000A上峰面積為198540，峰面積相差7倍，說明Agilent7890A比東西電子GC-4000A對于相同濃度的乙醇響應值要高。在檢測蔬菜中有機磷的項目中，相同濃度有機磷標準溶液在Agilent7890A與Fuli9790峰面積處在同一數量級，說明Agilent7890A與Fuli9790對于相同濃度的有機磷響應值相當。盡管在檢測保健食品中六六六、滴滴涕項目中相同濃度的六六六、滴滴涕標準溶液響應值在Agilent7890A要小于在東西電子GC-4000A中的響應值，但是由于分流比有所不同，無法比較二者對于六六六、滴滴涕標準溶液響應值大小。

1.2.3檢出限比較

將對照溶液逐級稀釋，進樣，得到噪聲色譜圖及其對應的濃度，即得最小檢出限。結果見表2。

表2　檢出限數據比較

“—”表示未檢查。

從表2可以看出：Agilent7890A在乙醇項目六六六、滴滴涕項目以及有機磷項目中最小檢出限均有優勢；Fuli9790在有機磷項目中與Agilent7890A相當，僅氧化樂果一項略大。Agilent7890A ECD檢測器的靈敏度較高，因此，最小檢出限均大于另兩臺國產儀器。

1.2.4噪聲與漂移

開機平穩運行2小時后，記錄基線30 分鐘，利用工作站計算噪聲和漂移，結果見表3、表4、表5。

表3　FID檢測器噪聲與漂移數據比較

表4　FPD檢測器噪聲與漂移數據比較

表5　ECD檢測器噪聲與漂移數據比較

由上述表中數據可以看出，Agilent7890A各個檢測器的基線噪聲及基線漂移均低于其他儀器檢測器的基線噪聲及基線漂移。

1.2.5具體樣品檢測結果

對相同樣品在不同國產與進口儀器上進行檢測，所得結果見表6。

表6　檢測結果比較

續表6

“—”表示未檢查。

從表6可以看出，在檢測藥品復方苯甲酸酊中乙醇含量的項目中，Agilent7890A與東西電子GC-4000A檢測結果相差0.76%，兩組檢測結果基本一致。在檢測藥品小茴香中反式茴香腦含量的項目中，Agilent7890A與東西電子GC-4000A檢測結果相差2.25%，兩組檢測結果基本一致。在檢測化妝品中氫醌含量的項目中，Agilent7890A與東西電子GC-4000A檢測結果相差3.33%，兩組檢測結果基本一致。

在檢測食品甘藍中甲胺磷含量的項目中，Agilent7890A與Fuli9790檢測結果相差1.23%，兩組檢測結果基本一致。在檢測甘藍中氧樂果含量的項目中，Agilent7890A與Fuli9790檢測結果相差7.5%，Fuli9790檢測結果稍大。在檢測甘藍中毒死蜱含量的項目中，Agilent7890A與Fuli9790檢測結果完全一致。在檢測甘藍中甲基對硫磷含量的項目中，Agilent7890A與Fuli9790檢測結果相差4.17%，兩組檢測結果基本一致。

在檢測保健食品中六六六含量的項目中，Agilent7890A與東西電子GC-4000A檢測結果完全一致。在檢測保健食品中滴滴涕含量的項目中，Agilent7890A與東西電子GC-4000A檢測結果相差10%和4.34%，Agilent7890A檢測結果稍大。

2結論

本實驗通過對幾種食品、藥品、化妝品、保健食品具體樣品的比對實驗，對幾種國產儀器與進口儀器的性能進行比對。Agilebt7890A氣相色譜儀具有3臺儀器中最快的升溫速率和冷卻時間，最高升溫速率達到120 ℃/min，本實驗使用的兩種國產儀器最高升溫速率為30 ℃/min。Agilebt7890A具有先進的氣路控制，操作更加簡便。多功能的工作站，提供更加詳盡的分析手段，儀器的所有參數均可在工作站上調節完成。ECD檢測器放射源由于其活度很低，且制造工藝具有固有安全性，具有國家環保局頒發的豁免權，使用更加安全。最小檢出限均低于國產儀器。重復性方面，除FPD檢測器在測定有機磷時重復性稍高于Fuli9790外，其他實驗重復性均低于國產儀器。

Fuli9790氣相色譜儀升溫速率和冷卻時間稍慢，儀器溫度平穩時間稍長，儀器功能可以滿足大多數實驗需要。氣路使用手動閥門控制，工作站可以完成基本記錄及分析功能，工作站不可以直接設置儀器參數，調節參數均需在儀器上完成。在工作站軟件的設計上可以進一步提高，更好的提高使用者的操作便捷性。FPD檢測器在測定有機磷的實驗時，精密度稍高于Agilent7890A的FPD檢測器，最小檢出限與Agilebt7890A相同。

GC-4000A 氣相色譜儀升溫速率和冷卻時間稍慢，等待時間稍長，可以滿足一般實驗需要，冷卻平衡時間較長，有待改進。氣路使用手動閥門控制，工作站可以完成基本記錄及分析功能，工作站不可以直接設置儀器參數，調節參數均需在儀器上完成。在測定藥品中乙醇殘留量實驗中，精密度略高于Agilebt7890A的檢出限，但是也達到檢測要求。ECD檢測器最小檢出限高于Agilebt7890A的ECD檢測器，但是也達到檢測要求。

總體來看，國產儀器與進口儀器在檢測結果上差異不大，均能符合檢測需求。但在個別項目的最小檢出限上國產儀器要略大于進口儀器。國產儀器的穩定性方面大多與進口儀器相當，甚至有部分儀器優于進口儀器。但部分國產儀器穩定性稍差，原因在于溫度控制系統、流量控制系統精度不高，在這方面上有待加強。國產儀器工作站使用中文操作系統，簡單易學，易于掌握，能完成大多數實驗數據處理的需要。除此之外，國產儀器在購置以及運行維護方面的費用均低于進口儀器。

參考文獻

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[2] 張紹原,成啟剛,寇登民.氣相色譜儀器的新發展[J].現代儀器，2003(4):22-25.

[3] 張玉寶.氣相色譜儀的應用及發展趨勢[J].生命科學儀器，2006(3):26-28.

[4] JJG 700-1999，《氣相色譜儀檢定規程》[S].

[5] 2010年版《中國藥典》[S].

[6] NY/T 761-2008,蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定[S].

[7] GB/T 5009.19-2008，食品中有機氯農藥多組分殘留量的測定[S].

Comparison of domestic gas chromatograph and imported gas chromatograph.ZhaoJian，WangZhijia，CheDong,LiuZhengyu

(LiaoningAcademyofAnalyticalScience,Shenyang110015，China)

Abstract:There are no differences in the repetitive and test results between domestic and imported GC. The detection limit, baseline drift, part of the response value of imported GC are better than domestic GC. The workstation of imported GC can provide a more detailed analysis, and has stronger ability of man-machine dialogue.

Key words:omestic GC；imported GC；comparison experiment

收稿日期：2015-07-20

DOI:10.3936/j.issn.1001-232x.2016.01.014

作者簡介：趙健，男 ，1982年出生，現供職于遼寧省分析科學研究院，助理研究員，碩士研究生，主要從事食品、藥品、化妝品等氣相色譜的檢測與研究，E-mail：65758802@qq.com。

基金項目：自主創新分析儀器食品安全檢測方法研究與應用(2012 IMO30800)。