国产与进口液相色谱仪测试比对报告
SS＝(Fm－FS) / FS×100% （1）
m：———同一组测量的算术平均值，mL/min；
—— n 次测量结果的算术平均值；
houjjun
第1楼2013/11/10
5.2应用测试性能
定性定量重复性
按照国标及药典的测定方法，待基线稳定后，进样10μL，记录各种标准样品（单标/混标）色谱图，记录主峰的保留时间和峰面积，重复5次。以主峰出峰的保留时间与峰面积计算不同仪器对不同项目检测的定性重复性与定量重复性。
由上表结果，可以得到以下结论：
1.以计量检定规程要求为准，保留时间的重复性RSD须小于1.5%，峰面积RSD小于3%。因而，苏丹红ⅠⅡⅢⅣ项目中，waters检测的保留时间重复性不合格率仅为25%，而从定量重复性来说，waters不合格率为100%；EX1600完全符合定性定量重复性要求，说明EX1600的泵系统在多元体系、反相梯度检测方面有优势；同时，检测器中钨灯的使用保证了高波段即380nm以上的可见区能量充足，灵敏度足够高，进一步保证了定量重复性。
2.对于可可碱与茶碱项目，EX1600、waters与安捷伦在定性重复性上不相上下，说明两种仪器的泵体系在常规二元等度洗脱、优势波长段检测方面没有差异；
3.维生素A使用药典中的系统适用性方法进行测试，存在异构体峰。EX1600在两峰的定性定量重复性上均符合计量检定规程要求，而waters对维生素A检测的定性重复性符合要求，但其定量重复性较差，说明在正相体系、换灯波长处的检测，EX1600有一定优势。
4.双氢青蒿素的检测波长为210nm，阿伐他汀钙的检测波长为244nm，均位于检测器低波段处。使用waters对双氢青蒿素与阿伐他汀钙分别检测，同样为单标体系，以计量检定规程为准，峰面积重复性均不符合要求，说明waters 2469型号检测器在低波段处的噪声及泵的稳定性对仪器检测有影响。依上表Waters的保留时间重复性来看，双氢青蒿素符合要求，而阿伐他汀钙不符合要求，说明阿伐他汀钙检测时，流动相中一定比例、洗脱能力较强的试剂四氢呋喃对单泵的稳定性造成影响。而EX1600对两种物质定性定量重复性检测均符合要求，说明EX1600在检测器低波段处噪声波动性要优于waters，洗脱能力较强的试剂对单泵稳定性无影响。
5.氨基酸混标体系包含17种氨基酸组分，正亮氨基酸作为内标组分，谱图中共有18个氨基酸谱峰。其检测波长位于优势波段处，采用梯度洗脱完成分离检测。以计量检定规程为准，Waters定性重复性检测不合格率为33% ，定量重复性检测不合格率为100% ；EX1600定性重复性检测完全符合计量检定规程要求，而定量重复性检测不合格率仅为33% 。因此，从保留时间重复性来看，EX1600在二元梯度检测方面有优势；而Waters在检测器优势波段处噪声波动较大，基线有漂移，直接影响其峰面积重复性检测。EX1600在检测器优势波段处对复杂难分离体系检测有明显优势。
特别说明：根据实验安排，原计划为使用Waters、岛津与安捷伦仪器分别进行项目应用测试，实际情况是waters液相色谱仪完成预定的苏丹红ⅠⅡⅢⅣ、可可碱与茶碱与维生素A三项检测；岛津液相色谱仪因北京中医药大学有实验安排，仅完成了“苏丹红ⅠⅡⅢⅣ”一项检测；安捷伦因仪器使用年代较长、检测压力不容易稳定，仅完成了可可碱与茶碱、维生素A两项检测。
根据比对方案，使用三台仪器分别对上述三项的定性定量重复性进行了检测比较，如下表：
由上表结果，可以得到以下结论：
1.以计量检定规程要求为准，与其他三种品牌仪器相比，EX1600完全符合定性定量重复性要求，且占优势项目为苏丹红、维生素A项目的定性重复性；岛津与安捷伦分别在苏丹红与维生素A的定量重复性上略占优势；而Waters 仅在可可碱与茶碱的项目上与其他品牌液相色谱持平，说明EX1600、安捷伦与Waters的泵体系在常规二元等度洗脱、优势波长段检测方面没有差异。
2.较其他品牌液相色谱，EX1600在苏丹红（反相多元梯度洗脱，安捷伦未检）与维生素A（正相单元体系，岛津未检）的整机重复性更好，即泵与检测器在梯度、正相检测的联动稳定性会更好。
后期所剩项目仅采用Waters 1525一台仪器进行检测，共完成阿伐他汀钙、双氢青蒿素及氨基酸三个项目的应用测试，以及噪声与漂移、流速影响、流量测定等仪器测试项目。
因此，本次实验仅对EX1600与Waters两种仪器的性能与应用进行了完整的测试。
检出限
按照国标及药典的测定方法，待基线稳定后，以2倍的基线噪声峰高为准，实际进样10μL，记录相关标准物质（单标/混标）色谱图，分别得到不同仪器对不同项目检测的检出限值。现将使用EX1600与Waters检测的相关标物色谱图叠加后列在下面：
从上表看出：
1. EX1600在维生素A、阿伐他汀钙、氨基酸项目中检出限有优势，而Waters1525在苏丹红、可可碱、双氢青蒿素项目中有优势；
2. EX1600优势项目中，维生素A属于正相体系，阿伐他汀钙属于强极流动相，氨基酸属于复杂梯度，说明EX1600在这些条件下有更优异的表现。特别是阿伐他汀钙和氨基酸项目EX1600噪声比waters低，这与噪声与漂移测试的结果相反，说明在复杂梯度时EX1600更加稳定，这和流量测试的结论一致；
3. EX1600劣势项目中，苏丹红属于低能量波长范围（400-550nm），双氢青蒿素、可可碱属于优势波长，从色谱图中可以看出，EX1600噪声高于Waters是造成检出限劣势的主要原因，这和噪声与漂移测试的结论一致，特别的苏丹红测试中虽然启用钨灯增强了灵敏度，但未能补偿非优势波长下噪声的劣势，使得双光源的优势没有充分体现；
4. 综合2,3可以看出在常规检测（等度，优势波长）和非优势波长段EX1600不如Waters，但在复杂梯度时EX1600有较大优势。这说明，在等度运行或简单梯度时检测器性能是主要决定因素，而在复杂梯度时，泵的波动成了决定检出限的主要因素，造成了梯度时EX1600噪声反而优于Waters的情况；
5. 根据4可以间接说明Waters检测器可能优于EX1600检测器。
前期使用EX1600、Waters、岛津与安捷伦对苏丹红ⅠⅡⅢⅣ、可可碱与茶碱与维生素A三项分别检测的检出限比较如下表：
1.EX1600在与其他品牌液相色谱测试比较中，仅在维生素A项目上较Waters有优势。维生素A属于正相体系，说明EX1600在正相体系中表现更优异。
2.在可可碱与茶碱、维生素A的检测中，安捷伦仪器检出限反而要更差些，这可能是由于其使用年代较长、仪器磨损、性能有所下降造成的，不能完全作为评价依据。
houjjun
第2楼2013/11/10
梯度误差
选择方法为梯度洗脱的多元体系项目苏丹红ⅠⅡⅢⅣ与氨基酸，通过对其定性定量重复性比较，进行梯度误差评价。
Waters1525——苏丹红ⅠⅡⅢⅣ液相色谱
EX1600——苏丹红ⅠⅡⅢⅣ液相色谱
Waters 1525——氨基酸液相色谱
EX1600——氨基酸液相色谱
houjjun
第3楼2013/11/10
5.3软件性能
按照终端客户使用要求，仪器软件操作要方便、人性化且符合各品牌仪器使用说明书要求。具体比对级别如下：功能优秀“++”（操作方便或功能独特）；功能普通或符合要求“+”；没有或功能不符合或存在争议“-”；测试中未涉及“0”。
由上表可见，在通用的四大模块中，除了校正与含量计算EX1600、Waters均不涉及之外，序列编辑在使用自动进样器才会用到，因此，Waters 采用手动进样，没有涉及。Waters软件中通用功能均有涉及到，但是总体易用度要低于EX1600：
1. 压力只以单点显示，无压力曲线显示窗口，无法快速了解系统压力稳定情况，且无法进行压力波动评价；
2.手动积分不能实现完全自主化，只能以在软件自动积分的基础上单点拖拽的形式实现；
3.噪音与漂移计算方式复杂难懂；
4.报告无自选模块输出，仅以软件自带模板为主。
不过，Waters在系统控制模块中设有“平衡系统监测”，并有独立的监测窗口，便于快速平衡稳定系统；同时，每种方法以项目管理形式保存，可以永久保存于软件中。
特别说明：由于客观条件限制，实验使用软件Breeze 2不代表Waters软件的最高水平，因此，系统控制与数据处理方面的功能评价不能完全作为评判标准。
6.结论
现以实验比较结果为基础，将EX1600与Waters所反映的优劣势列表，如下：
从上表可以看出：
1. 仪器性能的对比表明EX1600流量稳定性占优，但流量准确度、噪声和漂移较差；检出上限相当，EX1600在灵敏度上稍占优势；
由于流量仅与泵相关，流量结果说明EX1600的泵较为稳定（特别是混合时流量更稳定），但准确性较差；
噪声和漂移的结果表明EX1600在泵更稳定的情况下噪声还是不如Waters，间接说明EX1600的检测器较差。
2. 应用性能的对比表明EX1600在定性定量重复性、梯度误差上占据优势，但在检出限、流速影响上处于劣势；
3. EX1600整机重复性较好的结果印证了上面仪器性能的结果，也说明泵是目前影响定性定量重复性的主要因素，噪声更好的Waters反而没有获得更好的稳定性结果；
EX1600检出限上的劣势主要由于噪声水平不佳引起的，而流量不准也降低了流速影响的评价；
特别的，在复杂梯度条件下EX1600的检出限、重复性等均表现更好，间接说明在梯度条件下，泵的质量相对检测器更能对整机的指标作出贡献。
4. 软件性能的对比表明，EX1600工作站操作界面直观，在线监测与数据处理为单独模块，使用便捷；尤其数据处理较人性化，较Waters工作站简单明了。但Waters项目管理模式值得借鉴，保证了数据的完整性与永久性，保障了系统的高容错率。而软件使用带有一定的主观性，最重要的还是要看目标用户的操作习惯。
由此，EX1600和Waters1525液相色谱相比：
1. EX1600泵的稳定性很好，并导致了更好的定性定量重复性及梯度误差，在多元体系和梯度检测方面有一定优势。
2. 检测器灵敏度较高，但噪声也相对较差。常规测试（等度、优势波长段）时灵敏度的提高不足以抵消噪声的劣势，导致检出限较差。
3.工作站操作界面直观，数据处理较人性化，使用便捷。
另外还使用岛津与安捷伦对苏丹红ⅠⅡⅢⅣ、可可碱与茶碱、维生素A三项分别检测。由于条件限制，仅从定性定量性及检出限两个指标上进行对比，由比对结果可知：
1. EX1600的定性定量重复性与其他三种仪器相比仍占优势，证明在泵的稳定性及整机稳定性方面EX1600确实表现更好；而安捷伦在检测的两个项目重复性上与EX1600无明显差异，说明安捷伦在使用年代较长的前提下，泵及整机的稳定性仍然很好。
2. 苏丹红ⅠⅡⅢ Ⅳ的检出限Waters＜岛津＜EX1600；可可碱与茶碱的检出限Waters＜EX1600＜安捷伦；而维生素A的检出限为EX1600＜Waters＜安捷伦，证明在低能量波长范围（400-550nm）、优势波长段,Waters检测器处于领跑地位；EX1600在正相体系检测中占优势；
总体而言，EX1600相对其他仪器在稳定性指标上具有优势，但在噪声与漂移、检出限等指标上存在一定问题，特别是在简单应用条件（等度或简单梯度）和非优势波长段（400-550nm）不如进口仪器。同时应该注意的是对比所用的进口仪器均使用年代较长，对指标应有一定影响。另外从使用情况来看，安捷伦仪器故障率较高（可能和使用年限长有关），而EX1600的单向阀也出现过几次故障。
综合以上结论，对EX1600的改进提出以下建议：
1. 强化泵稳定性优势，降低单向阀故障率；
2. 改善检测器指标，优化噪声和漂移指标；改善整机检出限（特别是简单应用：等度条件和非优势波长段）；
3. 软件应参考各家所长，增加有针对性的特别功能以方便用户使用。
特别说明：
1. EX1600仪器为刚出厂检验合格仪器， Waters 1525仪器使用年限在三年以上；
2. 由于Waters工作站泵压力仅以单点显示，无压力曲线显示窗口，所以，无法对压力波动进行比较。
3.安捷伦仪器由于其使用年代较长、仪器磨损、性能有所下降，其检出限值不能完全作为评价依据，但根据其定性定量重复性表现优异来看，其检出限值较差可能是由于检测器出现问题导致。
4.由于样本数较少，实验时间较短，实验条件不完全一致，本文结论存在一定的局限性，仅供参考。
5.国产仪器虽然在某些性能、指标上有一定的优势的，但总体来说EX1600和进口仪器还是有一定差距，主要体现在仪器的功能进口的较多，性能较高，智能化较高，细节方面做的较好，软件操作功能较多较细化等。稳定性较好，灵敏度较高，故障率较少，操作较方便等优势也是国产仪器需要努力和改进的重点方向。
6.声明：a.我们实验室规模较小；b.实验条件和实验员操作水平都很有限；c.现在还没有最新进口的高效液相色谱仪；d.比对实验时实验条件不完全一致等等众多因素影响，本次比对实验不能完全说明一切，尤其是结果的公平、公正性。把以上内容发表出来也只是和大家分享下实验方法和实验过程。如有不到之处敬请多多指点！
应助达人
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