篇一：含量测定
-相当于标示量%的计算公式
片剂：V×F×T/W×平均片重/标示量×100%
针剂： V×F×T/W/标示量（g/ml） ×100%
-以重量/片计的计算公式：V×F×T/W×平均片重=重量/片
例1
司可巴比妥钠胶囊含量测定：精密称取内容物0.1385g，置碘量瓶中，加水10mL，振摇使溶解，精密加溴滴定液（0.05mol/L）25 mL，再加盐酸5 mL，立即密塞并振摇1分钟，暗处静置15分钟后，加碘化钾试液10 mL，立即密塞，摇匀，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L，F=0.992）滴定，至近终点时加淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，并将滴定结果用空白试验校正。已知：样品消耗硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）17.05 mL，空白试验消耗25.22mL，每1mL溴滴定液（0.05mol/L）相当于13.01mg的司可巴比妥钠。计算本品相当于标示量的百分含量（规格0.1g，20粒胶囊内容物重2.7506 g）？ (p.90－生成物滴定法)
司可巴比妥钠的滴定度计算
1摩尔司可巴比妥钠与1摩尔溴相当T=MA×mB×a/b＝260.2×0.05×1/1＝13.01mg/ml 计算：(25.22－ 17.05)× 13.01×0.992× 2.7506 /0.1385× 0.1× 1000× 20
例2
精密量取维生素C注射液4mL（相当于维生素C 0.2g），加水15mL与丙酮2mL，摇匀，放置5分钟，加稀醋酸4mL与淀粉指示液1mL，用碘滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液显蓝色，并持续30秒钟不退。已知：注射液规格2mL:0.1g，消耗0.05mol/L碘滴定液（F=1.005
）22.45mL，维生素C的分子量为176.12，问：
? （1）丙酮和稀醋酸分别起什么作用？
C？
1摩尔维生素C与1摩尔碘相当
T＝0.05×176.12×1/1 ? （3）求本品相当于标示量的百分含量？
二、光谱分析
（一）、UV法
1、标准对照法（一点法）
–
–
–
– A样/A标 = C样/C标， 样品%= A样/A标 × C标×F/W×100% F=稀释倍数 W=取样量
2、百分吸收系数法（A= E1%cm×C×L）
–C% = A / E1%cm
– 样品% = A / E1%cm ×F/W
– F = 稀释倍数和浓度换算因子
– W = 取样量
3、标准曲线法（y=bx＋a）
– 由标准曲线或回归方程求出C样，再根据F，W求出样品%。
4、计算分光光度法
– 双波长法，差示法均可应用比尔定律的公式，以△A代替吸
收度A。
差示分光光度法
? 原理：利用被测物在两种不同溶液中吸收光谱发生了特征性变化，而共存干扰物在
该两种溶液中未引起光谱变化，测定两种溶液的吸收度差值（ΔA值），根据ΔA与被测物浓度C的线性关系进行定量测定。
?
?
?
? 方法：一定量+酸 → 一定体积 （测定）→ A测同样量+碱 → 同样体积 （参比）→ A参 A测－A参=△A样
? ∵干扰物在两种溶液中吸收光谱无变化，即
? △A杂=0，∴ △A样只与样品浓度C呈线性关系。
pH10溶液， ?240nm
pH13溶液，?255nm
酸性溶液，无?max
ΔA样=A pH13- A pH10
ΔA标=A pH13- A pH10
C样=ΔA样/ΔA标×C标
特点：具备一般分光光度法简易、快速、直接读数的优点;无需事先分离，又能消除干扰;提供一个近似理想的参比溶液。
（二）、FLU法
以荧光强度△R代替吸收度A
1、对照品溶液与空白溶液的荧光强度之差（ΔR对）
2、供试品溶液与空白溶液的荧光强度之差（ΔR样）
C样＝ （ΔR样/ΔR对）*C对
例
? 称取己酸孕酮0.0105g,加无水乙醇溶解后,置10ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。吸取
1.00ml,置100ml容量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度,置1cm吸收池内进行测定, 根据下列数据,求出按干燥品计算的己酸孕酮百分含量。A=0.390, E1%1cm=393
（0.390 ×10）/（393 × 0.0105）*100%=含量%
例
复方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑（SMZ）的含量测定：
精密称取本品（每片含SMZ为0.4g）10片，总重量为5.5028g。精密称取SMZ对照品0.0501g、片粉0.0756g，按双波长分光光度法测定SMZ含量。在257nm波长处测得：对照品溶液的吸收度A对为0.330，供试溶液的吸收度A样为0.372。在304nm波长处测得：对照品溶液的吸收度A对为0.009，供试溶液的吸收度A样为0.021。计算SMZ的含量相当于标示量的百分含量。
（0.372- 0.021 ）/ （0.330- 0.009 ）*（0.0501）/（0.0756 ）*（5.5028）/（10*0。4）*100%=99。69%
例
?对乙酰氨基酚片剂溶出度测定：
? 取标示量为0.3g的本品6片，依法在1000mL溶剂中测定溶出度。经30分钟时，
取溶液5mL滤过，精密吸取续滤液1mL，加0.04%氢氧化钠溶液稀释至50mL，摇匀，在257nm波长处测得每片的吸收度分别为0.345，0.348，0.351，0.359，0.356和0.333，按其百分吸收系数为715计算出各片的溶出量。限度为标示量的80%。并判断其溶出度是否符合规定。
（0.345× 50× 1000）/（715× 0.3）*100%=80.4%
例
复方苯巴比妥散中苯巴比妥的测定
主要成分：苯巴比妥，阿司匹林
原理：在pH 5.91和pH 8.04条件下，阿司匹林及水解产物水杨酸等的紫外吸收光谱重合 ， ΔA=0，而苯巴比妥在此两pH条件下的差示光谱在240nm 处ΔA值最大，因此可测定此波长处的ΔA值，采用标准曲线法定量。
方法：取样品0.12g，加无水乙醇20ml，振摇，加水至200ml，取5ml两份，分别用pH 5.91和pH 8.04的缓冲液稀释至50ml，以试剂为空白，在240nm处测定吸收度，代入回归方程计算含量。
三、色谱分析（HPLC和GC）
? 内标法：
– F = A 内/ A 标×C标/C内
– 样品% = A样/A内×F×C内×稀释倍数/W×100%
– 或C样= R样/内/ R标/内 × C标
? – （R代表峰面积比值） 外标法（同光谱法）:
– 标准曲线法
– 标准对照法(一点法)
-系统适用性试验
柱效（理论板数） n=5.54(tR/Wh/2)2
分离度 R=2(tR2-tR1)/W1+W2 (R≥ 1.5)
拖尾因子 T=W0.05h/2d1 (T=0.95～1.05)
重复性 取对照品或样品溶液，连续进样5次，测得峰面积相对标准差RSD应小于2.0%
例
HPLC测定复方SMZ片中SMZ含量，以SG为内标，测得
? 标准液中：SMZ峰高14.90cm，浓度8.0mg/mL，SG峰高13.80cm，浓度4.0mg/mL。 ? 样品液中：SMZ峰高11.92cm，SG峰高16.20cm，浓度4.0mg/mL。
? 求样品液中SMZ的浓度为多少？（进样量均为5?l）
F=（13.8× 8.0）/（14.9× 4.0）=1.852
样品（mg/mL） =（11.92× 4.0）/16.2*F=5.45
? 用HPLC法测得某药保留时间为12.54min，半高峰宽3.0mm（纸速5mm/min），计
算柱效？
?
? N=2420
例：
丙酸睾酮含量测定采用高效液相法：取本品对照品适量，精密称定，加甲醇定量稀释成每1mL中约含1mg的溶液。精密量取该溶液和内标溶液（1.6mg/mL苯丙酸诺龙甲醇溶液）各5mL，置25mL量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，取10?L注入液相色谱仪，记录色谱图。另取本品适量，同法测定，内标法计算含量。已知对照品溶液为1.052mg/mL，样品溶液为1.032mg/mL，测得对照液中丙酸睾酮和内标准的峰面积分别为54678和61258，样品液中丙酸睾酮和内标准的峰面积分别为52213和61228，计算丙酸睾酮的含量？
? （52213 / 61228）/（54678 / 61258）×1.052/1.032=97.4%
第二节 样品分析的前处理方法
一、概述
? 含金属药物有：富马酸亚铁、葡萄糖酸锑钠、枸橼酸铋钾、葡萄糖酸锌、酒
石酸锑钾等。
? 含卤素药物有：泛影酸、三氯叔丁醇、碘番酸、磺溴酞钠等。
? 根据所含金属或卤素在分子中结合的牢固程度，分析前采用不同方法进行预
处理。
? 不经有机破坏处理的分析方法
? 直接测定法
? 金属原子不与碳直接相连的或C-M键结合不牢固的有机金属药物，
在水溶液中电离，可选用适当方法直接测定。例：
? 富马酸亚铁——在热的稀矿酸中溶解，释放出亚铁离子，用硫酸铈
滴定液直接滴定。
? 葡萄糖酸锑钠——为组成不定的五价锑化合物，采用间接碘量法测定锑的含
量，在酸性条件下，葡萄糖酸锑钠与碘化钾试液作用，Sb5+可氧化KI，析
出I2，用Na2S2O3滴定液滴定。
? 枸橼酸铋钾、葡萄糖酸锌——EDTA滴定法测定含量。
经水解后测定法
本法适合于卤素与脂肪碳链相连者，经加热回流使其水解，有机结合的卤素转变成无机的卤素离子，然后用适当方法进行测定。例：
三氯叔丁醇的含量测定
CCl3－C(CH3)2－OH + 4NaOH——3NaCl
然后用银量法测定氯化钠含量。
硬脂酸镁——与定量硫酸标准溶液共沸，水解生成硬脂酸和硫酸镁，剩余的硫酸标准溶液用氢氧化钠标准溶液回滴。
-经氧化还原后测定法
碱性还原后测定——当卤素结合于芳环上时，因结合较牢固，需在碱性条件下加还原剂回流，使X-C键断裂，形成无机卤化物后测定。例泛影酸的含量测定PPT
酸性还原后测定
例碘番酸，JP采用冰醋酸酸性条件下用锌粉还原，硝酸银滴定液滴定，以四溴酚酞乙酯为指示剂，终点时沉淀由黄色变为绿色。
USP，BP，ChP均采用氢氧化钠碱性条件下用锌粉还原，然后用硝酸银滴定液滴定，但指示终点方法不同， ChP采用吸附指示剂曙红钠， USP采用吸附指示剂四溴酚酞乙酯，BP采用电位法指示终点。
? 经有机破坏的分析方法
? 湿法破坏
? HNO3-HClO4——破坏力强，反应激烈，注意勿将内容物蒸干，以免爆炸。
适用于生物样品的破坏，所得无机金属离子为高价态。对含氮杂环药物不适
宜。
? HNO3- H2SO4 ——适用于大多数有机药物的破坏，所得无机金属离子为高
价态。对碱土金属药物不适用，可改用HNO3-HClO4 法。
? H2SO4-SO42-——本法所得金属离子为低价态，常用于含砷或锑有机药物的
篇二：分离工程计算
五、`计算
1. 进料中含正已烷0.33，正庚烷0.33，正辛烷0.34（平均摩尔分数）。今要求馏出液中正庚烷浓度 XD2 ≤0.015，釜液中正已烷浓度xw3≤0.011，若进料流率为100kmol/h，按清晰分割法求馏出液和釜液的流率及组成。
试计算精馏系统的最小回流比。已知进料中的液相分率为0.4。
解：根据上例的已知条件及计算结果，其数据如下
组分αiXF,i XD,i
1 正辛烷1 0.34 0.0
2 正庚烷 2.27 0.33 0.01
3 正己烷 5.25 0.33 0.99
由（3-45）式得 0.340.33?2.270.33?5.251?0.4??? 1??2.27??5.25??
用试差法求出θ＝3.814，代入（3-46）式
2.27?0.015.25?0.99 R?1???3.605 m2.27?3.8145.25?3.814
故
m
2.现设计一脱乙烷塔，其原料组成和操作条件下的相对挥发度如下表。馏出液中丙烯浓度为
2.5x％，釜液中乙烷浓度为5.0x％，塔顶操作压力为2.76MPa（绝）。进料为泡点进料，回流为饱和液相，全塔平均板效率为75％，求所需的塔板数。
进料中组分 XF,i ％ α进料中组分 XF,i ％α
甲烷5.0 7.356 丙 烷 20.0 0.901
乙烷35.0 2.091 异丁烷10.0 0.507
丙烯 15.0 1.000 正丁烷 15.0 0.408
解：以100mol进料为基准，假设在釜液中不出现甲烷，在馏出液中不出现丙烷及更重的组分，按清晰分割计算塔顶、塔釜组成，初步物料衡算如下表：
组分 进料/mol馏出液/mol釜液/mol
甲烷 5.0 5.0 －
乙烷（LK）35.035.0-x x
丙烯（HK）15.0 15.0-y y
丙烷 20.0－ 20.0
异丁烷 10.0 － 10.0
正丁烷 15.0 － 15.0
∑ 100.0 55.0-x-y 45+x+y
根据要求
15.0?yx?0.025?0.0555?x?y45?x?yR?3.605?1?2.605
解上述两式得 x＝3.11 y＝14.05
故馏出液及釜液的组成为
组分 馏出液/mol 釜液/mol
DXDi/molXDi/％ WXWi/mol XWi/％
甲烷 5.013.2 － －
乙烷 31.89 84.33.11 5.0
丙烯 0.95 2.514.05 22.6
丙烷20.00 32.2
异丁烷10.00 16.1
正丁烷15.00 24.1
37.84 100.0 62.16 100.0
利用芬斯克方程式求最少理论板数 ??31.89??14.05?? lg??????0.953.11 ??????Nm??6.79 lg2.091
利用恩特伍德方程计算最小回流比
iF,i
i
求得
根据
iD,i m i
所以Rm＝1.378
取操作回流比为最小回流比的1.25倍，则R＝1.722
则 R?Rm1.722?1.378??0.126 R?11.722?1
由吉利兰特图查得
?N?Nm??0.51 N?1N=14.9
如果使用的再沸器为部分再沸器，塔顶冷凝器为全凝器，则塔内需13.9块理论板，实际板数N’=13.9/0.75=18.5
?x?????1?q??1.325?x?????R?1????
2?W?x?????xN?进料位置 ??LK,W精HK ???????lg??????N?＝0.206lg????D??xLK?F?xHK,D??提? ????
??62.16??0.15??0.05?2?0.206lg???????? 37.840.350.025?????????? N精 ＝1.238可解得 N提
N精＋N提＝18.5 N提?8.3；N精?10.2
N提?9块；N精?11块
3. 试求总压力为0.0867MPa时，氯仿（1）－乙醇（2）的恒沸组成与恒沸温度。已知 2
121
2
212
0 1
0 2
解：除上述四个关系式外，根据恒沸物的特性和相平衡关系式还有三个等式
12 0 21
00
111222
12
现已知p=0.0867MPa，共7个方程，7个未知数，有唯一解。
使用试差法计算
0P?1?1解出计算o2 t?55C???设??）?ln????xi0P?2?2 1
判断：0?xi?1 No：无解
??1x1P10??2x2P20 ?ln?ln??x(0.59?1.66x)?x(1.42?1.66x)lgplgp1163.0?6.90328?227?t1152.05?8.21337?231.48?t??p?pp??px??pxx?x?1.0Yes：由xi??i?P计???1x1??x?22
4.在维尼纶生产中有一醋酸甲酯（1）和甲醇的混合物，含醋酸甲酯x1＝0.649（摩尔分数）。要求塔顶得到0.95（摩尔分数）的醋酸甲酯，且要求其回收率为98％。现以水为溶剂进行萃取精馏，塔内液相中水的浓度保持xp=0.80（摩尔分数）。操作回流比为最小回流比的1.5倍。进料为饱和气相。试求所需的溶剂量和理论板数。
解：（1）以100kmol进料为基准进行物料衡算。 由给定条件可得出 1D D'x'1D 因为 ?0.95 (D'x'1D?D'x'2D)
故
2D
1W
2W D'x'?64.9?0.98?63.6W'x?35.1??31.75D'x'?3.35D'?63.6?3.35?66.95W'x'?64.9?63.6?1.3W'x'?35.1?3.35?31.75
所以
1W
2W
（ 2）计算平均相对挥发度
查得与本系统有关的范拉尔常数值为
12
2P
1P
把各二元系看作非对称性不大的系统
121221
W'?1.3?31.75?33.05x'?1.3/33.05?0.0393x'?31.75/33.05?0.9607(?12)pA21?0.411AP2?0.22AP1?0.82A?0.447A?0.36A?1.301A'?(A?A)?0.4292A'1P?1.06; A'2P?0.29
1利用（2－67）计算
2
（a）当x’1=0时，（x1=0 , x2=0.2 , xp=0.8)
? lg1?0.429?(0.2?0)?0.8?(1.06?0.29)?2
?1?5.012
?2
???0.70
P10/P20 随温度的变化较小可按组分1、2的恒沸温度54℃来计算。则相对挥发度
11 120 22
（b）当x’1=1时，（x1=0.2 , x2=0 , xp=0.8)
?1?0.429?(0?0.2)?0.8?(1.06?0.29)?0.530 lg?2
?1?3.39 ?2
所以相对挥发度
0 ?1p1677????3.39??12 0?2p2495
4.64＋6.85?＝?5.74故得平均 2
（3）根据作y’－x’图可按二元系的平衡关系式
1平
1
1平
求得不同x’1下的y’1,得图。
（4）用图解法求理论板数
由图（2－29）可得最小回流比Rm
m
所以回流比R＝1.5×0.74＝1.1 ?p677????5.012??6.85?p4954.64??x'y'?1?(??1)x'R0.95?0.649?0.649?0.240
篇三：色谱分析-HPLC
快速高压液相色谱法分析木质生物质水解和发酵产品的发展和验证
Christopher J. Scarlata?, Deborah A. Hyman 摘要：现在，用比较精确的十分钟HPLC（高压液相色谱）法来分析处理生物质成为可再生燃料的过程中产生的有机酸、醇、呋喃的方法得到了发展和验证。这种方法使用H+阳离子交换树脂作为固定相，传统的液相色谱法的分析时间是这种HPLC的分析时间的六倍。这种新方法通常用来分析乙酸、乙醇、5-羟甲基糠醛和糠醛。同样分析相同的化合物，传统的HPLC的分析时间有55分钟，而本实验中用到的HPLC的分析时间只有不到十分钟。在HPLC中使用示差折光检测器，所有化合物在一定范围内均呈现良好的线性关系，相关系数
r2>0.999，LOD（检测限）的范围为0.003~0.03g/L，LOQ（定量限）的范围为0.1~0.01g/L，RSD（相对标准偏差）<0.4%，回收率为92%~114%。
关键词：生物质；可再生能源；阳离子交换高效液相色谱法；乙酸；乙醇；糠醛；快酸的方法
1. 简介 石油的高消耗使得可再生燃料和化学物质再次成为关注的热点。美国能源部制定了一套每年大约生产600亿加仑的可再生燃料的方案，这些燃料便可成为美国国内的主要燃料[1]。新的、更高的生产量的解决方法能够加快研究的步伐，以便更快的实现日程表上的目标。
研究人员经常使用高效液相色谱法分析生物质能水解产生的液体或经发酵作用的产物或用酶处理过的样品中的乙醇、有机酸和呋喃[2]。这种方法经常用来控制发酵作用时预处理生物质水解产物过程中或者进行同步糖化与发酵作用时的酒精产率，还可用此方法测量预处理过程中产生的乙酸和呋喃[3、4]。
用基于阳离子交换树脂高效液相色谱的“一体化”的方法能够便利地研究有机酸、乙醇、呋喃。这种树脂是通用型的，Pecina等人[5]发表的论文就是用H +阳离子交换树脂(Aminex HPX-87H,BioRad)来研究63种化合物的行为。另外，这种方法的条件比较简单，实验很容易就能完成。用稀硫酸作等度流动相，示差折光检测器来检测化合物。在色谱法中酸性的流动相能不断地再生固定相[6]。
（在HPLC中，如果使用示差折光检测器，不能使用梯度洗脱，因为随溶剂组成的改变，流动相的折射率也在改变，就无法使基线稳定）
虽然，用BioRad Aminex HPX-87H分析柱能达到这些目的[4,7-14]，但由于呋喃会强烈的吸附在柱壁上便使得分析时间一般比较长。本文研究的目的是比较Aminex分析柱（系列糖分析柱）和能少用五倍分析时间的Rezex RFQ分析柱(Phenomenex菲罗门)的性能。Rezex分析柱跟Aminex分析柱一样使用H+阳
离子交换树脂，徐等人[15]用Rezex分析柱来快速分析静脉注输液中的葡萄糖和羟甲基糠醛。
化合物与分析柱之间有多种相互作用，包括离子交换、离子排斥、大小排斥、配位体交换、离子减少分区和与聚合的支持基质之间的相互作用[16-19]。温度和流速对分析时间的影响很大。当分析柱在高柱温下运行时，呋喃的保留时间可以大大地减少[5]。Phenomenex（菲罗门）分析柱相对于Aminex分析柱能承受更高的温度和流速，所以能大大缩短分析时间。
2.实验
2.1.试剂和标准样
超纯水，18.2兆欧(Barnstead，NanoPure Diamond，迪比克市，IA，美国)，10N硫酸（马林克罗特制药公司，黑泽尔伍德，MO，美国）。高效液相色谱校准用基准购自Absolute Standards,Inc.(Hamden,CT,USA)这些基准包括纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸、甘油、乙酸、乙醇、5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛的4种不同的浓度（表1中所列出的浓度范围内）。浓度验证标准(CVS)也是购自Absolute Standards,Inc.其中包含相同的化合物从独立很多最终中点附近的浓度的标准。（最后一句需该）
2.2.样品
本实验用到的半纤维素水解物是在2003年的秋天从科罗拉多州的东北部的一个农场中收获的磨玉米秸秆中获得的。稀硫酸处理秸秆，用小工业规模连续反应堆每天处理900公斤干燥的秸秆。操作的固体浓度30%(w / w)，温度190℃，每克秸秆用酸0.048 g，滞留时间大约1分钟。一份预处理过的研磨液用来做同步糖化和深层发酵的实验。 半纤维素水解产物是在2000帕斯卡的压力下通过液压机固液分离得到的，预处理过的研磨液含有大约70%的酒。
2.3.仪器
本实验中使用的高效液相色谱仪器是安捷伦科技公司1100系列(Santa
Clara,CA,USA)配备内联脱气装置，等度泵，自动进样器，温度调节装置（调节样品的温度为5℃）和示差折光检测器。该仪器的运行由电脑上的安捷伦化学工作站软件控制。实验中用0.01N（0.01mol/L）的硫酸作为等度流动相，样品注射器的容量为6μL。用超纯水将1mL 10N的硫酸溶液稀释，得到1L 0.01N的硫酸溶液，以此作为流动相。分析柱为Aminex HPX-87H（300mm×7.8mm，粒径为9μm，0.6mL/min，65℃）或者Rezex RFQ（100mm×7.8mm，粒径为8μm）（Phenomenex，Torrance，CA，USA）。BioRad公司（Hercules，CA，USA）生产的相同型号的阳离子H保护柱也可用来作为分析柱。保护柱被分隔在外，是为了避免加热使柱子达到60℃（厂商建议的温度限制）。用泡沫管在外面包裹一层是为了保护材料墨盒，使其温度稳定（55℃）。Rezex分析柱运
行时的流速是1.0mL/min，温度为85℃。一个宏(可以从安捷伦)添加到方法运行时检查表设置柱室恒温器温度大于80℃。（最后一句需该）
3.结果
图1所示 从左到右纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸、甘油（丙三醇）、乙酸、乙醇、羟甲基糠醛和呋喃甲醛
图1 标准溶液的色谱图
Athe Rezex column（9.5分钟）（新Rezex快酸的方法）
Bthe Aminex column （系列糖分析柱）（55分钟）（Aminex方法）
在这两种分析柱中用到的保护柱(BioRad Cation H)是相同类型的。使用BioRad保护柱能够改进所有峰的对称性还能够改善糖的谱峰的分辨率(数据未显示)。然而，不管是哪种分析柱进行糖分析都不是最佳的方法，许多生物质衍生糖能够共洗脱，而且这个问题也不好解决（比如木糖、半乳糖和果糖能够共洗脱；葡萄糖和甘露糖能够共洗脱）。但是这些色谱柱是分析有机酸、醇类和呋喃最适合的（即解决峰基线问题）。
新方法用到的Rezex分析柱有一些特性，其中包括能够显著增加分析吞吐量的可能性。分析柱承受的温度能达到85℃，加快羟甲基糠醛和糠醛的分析，而且它所能承受的流速能够达到1mL/min。通过柱效对比可以看出Rezex分析柱比其它分析柱的理论塔板的单位长度（Rezex分析柱分析乙醇的塔板数 = 850，Aminex分析柱分析乙醇的塔板数 = 370，计算公式N = 2??(tRH/S)2）大了2倍。Rezex分析柱高效的树脂（即更高的效率，能承受更高的温度和流速）使短柱的使用成为可能，比如100mm，与300mm的Aminex分析柱（系列糖分析柱）相比仍可减少分析时间。
研究人员经常需要用这种类型的分析柱来分析高浓度的糖溶液（即糖浓度 > 15%,w / v,总糖)。这时便存在一个问题，当使用Rezex分析柱时需要的操作温度较高，而酸性流动相在高温条件下有可能使糖退化。解决方案便是用单糖类来模拟玉米秸秆半纤维素水解产物（40 g/L的葡萄糖，100 g/L的木糖，20 g/L的半乳糖，10 g/L的阿拉伯糖，10 g/L的甘露糖在水中）在85℃的温度下用
Rezex分析柱来分析。实验表明糖降解不会产生羟甲基糠醛和呋喃甲醛（图2）。
图2所示 用新方法检测水溶的糖溶液时发现糖降解不会产生呋喃类。（40 g/L的葡萄糖，100 g/L的木糖，20 g/L的半乳糖，10 g/L的阿拉伯糖，10 g/L的甘露糖在水中）糖的混合液共洗脱时，出峰时间在2.1-2.5min之间。
3.1.该方法的验证
3.1.1.线性
（如表1所示）所有化合物（纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸、丙三醇、乙酸、乙醇、羟甲基糠醛和糠醛）都具有良好的线性关系，相关系数r2 > 0.999。
表1 使用Rezex分析柱时纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸、甘油（丙三醇）、乙酸、乙醇、羟甲基糠醛、呋喃甲醛的校正曲线
3.1.2.灵敏度（表2 检测限（LOD）和定量限（LOQ））
表2显示了此种方法的检测限(LOD)和定量限（LOQ）。检测限的定义为每个化合物的浓度最低,平均信噪比大于3在5复制注射基于峰面积。定量限的定义为最低定量限浓度每个化合物,用相对峰面积计算标准偏差(RSD)小于2.5%在五重复注射。样本是用最低浓度校正标准样连续稀释过的。（中间两句需该）
3.1.3.精确度（表3 方法的精密度）
在一天之中进行多组实验，收集多组数据（n = 14），用校正标准来估计此种方法的精确度（表3）。相对标准偏差RSD < 1%。
3.1.4.回收率
纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸、甘油、乙酸、乙醇、羟甲基糠醛和糠醛被添加到玉米秸秆的水解产物中，分别在两个不同的浓度时（表4）。每一个样本分析三次。许多化合物都能够大量回收。示差折光检测器（RID）是一种通用型的检测器，能够检测与流动相不同的任何一种化合物，所以，样品回收率会较高。
表4 第一种在玉米秸秆半纤维素的水解产物中掺入2.5 g/L纤维二塘、10 g/L葡萄糖、10 g/L木糖、7.5 g/L阿拉伯糖、2.5 g/L木糖醇、2.5 g/L乳酸糖、
2.5 g/L甘油（丙三醇）、5 g/L乙酸、20 g/L乙醇、1.75 g/L羟甲基糠醛、1.25 g/L呋喃甲醛。第二种在玉米秸秆半纤维素的水解产物中掺入5 g/L纤维二塘、20 g/L葡萄糖、20 g/L木糖、15 g/L阿拉伯糖、5 g/L木糖醇、5 g/L乳酸糖、5 g/L甘油（丙三醇）、10 g/L乙酸、40 g/L乙醇、3.5 g/L羟甲基糠醛、2.5 g/L呋喃甲醛。结果是三次测量的结果的平均值+-标准偏差
3.2.干扰因素
用BioRad Aminex column分析时，化合物共洗脱时的电势已经研究过了[5]。该研究显示了生物质衍生糖、有机酸等其它化合物有相同或重叠的容量因子的可能性。同样的,一些化合物也可以在Phenomenex RFQ分析柱中共洗脱。研究人员比较喜欢使用这种新方法，因为这样可以显示出影响数据质量的干扰因素。乙酰丙酸和甲酸是糖通过呋喃的降解产物[22,23]。它们在样品中是最常见的，用比较苛刻的条件水解纤维素(即用酸水解生物的总量)。当使用快酸法时乙酰丙酸与醋酸共洗脱和甲酸与甘油共洗脱 (数据未显示)。某些生物质衍生糖在快酸色谱柱中也能够共洗脱（即木糖、半乳糖和果糖共洗脱（图3所示），葡萄
糖和甘露糖共洗脱（没有显示））。因此，快酸法是最适合（即解决峰基线问题）分析有机酸类、醇类、呋喃类的分析方法。
图3在快酸色谱柱中木糖、半乳糖、果糖共洗脱的图谱，3个谱峰叠加在一起
3.3.应用程序和传输方法
快酸法适用于分析稀酸处理生物质时半纤维素的水解产物[3]。这种方法可以替代传统的方法，而这种传统的方法曾经被Sluiter等研究人员使用过[2]。图4所示用两种方法分别分析半纤维素水解产物的色谱图。通过色谱图的对比可以看出Phenomenex色谱柱快5倍的分析能力。
图4 A Phenomenex RFQ column分析玉米秸秆半纤维素水解产物的色谱图
B Aminex HPX-87H column分析玉米秸秆半纤维素水解产物的色谱图 乙酸的散点图的斜率小于1，这是因为在快酸色谱法中用LC-MS（液质联用）测量时乙酰丙酸共洗脱得结果
在每个色谱柱中选择性是相同的。而在Aminex色谱柱中葡萄糖、木糖和阿拉伯糖之间的分辨率较好（即接近基线）。其实每个色谱柱都有从矩阵衍生化合物中流出的能力，正如上面所提到的其他生物质衍生的糖。在乙酸、羟甲基糠醛和呋喃甲醛中的分辨率是最好的。图5表示在95%的置信区间内对半纤维素水解产物中的酒的预测分析的回归线。Phenomenex色谱柱和Aminex色谱柱显示了羟甲基糠醛和呋喃甲醛之间最好的相关性（即斜率接近1）。而乙酸的回归线的斜率小于1，这是由于用LC-MS（液质联用）（数据未显示）方法测量时在快酸色谱柱中乙酰丙酸的共洗脱作用[24]。测量可得乙酸的浓度比乙酰丙酸高16 - 300倍。因此在乙酸测量中乙酰丙酸有小但可测的影响。
（如图6所示）分析生物质同步糖化和发酵(SSF)时产生的乙醇的两种色谱柱之间也有良好的相关性[21]。比较分析纤维二糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、木糖醇、乳酸和甘油（丙三醇）的两种色谱法，它们之间的相关性较差。这些化合物由于干扰矩阵衍生化合物可能会产生共洗脱的作用，正如上面所提到的那样（陈等研究人员已经研究过许多衍生的化合物[25]）。因此用其它色谱柱分析时的数据质量可能取决于样本矩阵。
4.结论
我们需要快且简便的方法精密、准确的分析生物质水解液中和发酵样品中的化合物。新方法与传统方法分析乙酸、羟甲基糠醛、呋喃甲醛和乙醇是相互关联的。包括碳水化合物的其他化合物也可以用这种方法来检测。这些化合物数据的质量将会受到样品矩阵中共洗脱化合物的影响。流速和柱温对分析时间的影响较大。本研究用的色谱方法比传统的方法少了5倍的分析时间。对于这种增加生产量和生产率的分析是很有意义的。
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