
旋光仪只能测试澄清的液体样品,悬浮颗粒、浑浊、气泡都会干扰偏振光,造成检测结果异常。不管是制药、食品、化工还是科研实验室,想要获得可靠旋光度、比旋度数据,除仪器本身性能之外,样品前处理是不可忽略的环节。结合彩谱科技全自动高速旋光仪的实际使用场景,科普不同行业样品前处理通用思路。
制药行业原料药样品,按照药典标准配制溶液。固体原料药使用药典指定溶剂溶解,充分摇匀,部分样品溶解速度慢,需要充分静置。如果溶液出现浑浊,需要过滤除去不溶杂质,过滤的时候注意温度,部分药物低温容易析出,过滤操作维持合适温度。配好溶液之后,按照药典要求时间内完成测试,避免样品降解改变旋光活性。装取样品润洗旋光试管23 次,减少残留溶剂带来稀释效应,装液之后仔细排除气泡。
食品制糖行业样品,糖浆、蜂蜜、果蔬提取液,很多含有悬浮胶体、微小固体颗粒。如果直接上机,悬浮颗粒散射偏振光,仪器信号不稳定,读数波动大。一般采用过滤方式去除悬浮物,根据样品基质选择滤纸或者滤膜。高浓度糖浆粘度很高,必要时按照标准方法稀释;稀释的时候记录稀释倍数,后续计算浓度、糖度带入倍数修正。部分糖分样品低温容易结晶析出,前处理以及装样环节,维持样品温度,防止结晶。如果使用带温控的仪器,装入试管之后等待温度平衡再启动测量。
精细化工、日化香精香料样品,很多使用有机溶剂溶解。有机溶剂挥发性较强,配制完成尽快测试,避免挥发改变浓度。部分植物精油提取液颜色很深,属于低透过率样品,确认仪器版本适配样品最低透过率。样品如果有不溶杂质,过滤去除;注意不同溶剂之间,充分润洗旋光试管,防止前一个样品残留,交叉污染下一份待测液。
高校科研实验样品,手性合成产物,先保证充分溶解,完全溶解之后,观察溶液是否澄清。如果存在微小固体颗粒,使用滤膜过滤。科研做变温实验,样品装入控温旋光管,预留足够时间热平衡,不要装样立刻测量。做对比实验,保持浓度、溶剂、温度全部条件统一,保证数据具备可比性。
有几个常见前处理误区值得留意。第一,看到仪器支持低透过率深色样品,就不对浑浊样品做过滤。低透过率针对颜色吸收光,而悬浮颗粒是光散射,散射会破坏偏振光,即便高端旋光仪,浑浊样品也无法得到可靠数据,依旧必须过滤。第二,忽略润洗试管,直接装入待测样品,试管内残留溶剂稀释样品,旋光度数值整体偏低。第三,装样带入气泡,气泡占据光路,造成读数漂移。第四,配好溶液放置太久,样品发生降解、异构化,旋光性质发生改变。
样品前处理完成之后,上机测试,还要结合仪器操作,选用对应测量模式,正确填写旋光管长度参数。定期使用纯水做零点检查,利用仪器多点自动校准功能定期校验仪器。仪器硬件是检测基础,规范的样品前处理,是获得可靠旋光数据必不可少的一环,不同行业虽然样品基质差别大,但澄清、除杂、规避挥发降解,是通用的前处理原则。