高效能液相層析儀 (HPLC) 經常使用於各種有機物質分析,也可與質譜儀串聯組合為 LC/MS 或是 LC/MS/MS,可進行極微量的有機物質分析。

藉由實驗室超純水機所產出的超純水可用在製備移動相(mobile phase)、標準液調配及作為空白實驗。但是,來自於實驗用超純水中的有機物會造成背景值與雜訊的發生,使分析結果受到干擾。以 HPLC(以 UV 檢測)對不同超純水的有機物含量進行檢測時,結果顯示:有機物的含量與吸收背景值具正相關的關係(圖1)。

此時,可以在實驗室超純水機中加裝雙波長紫外線燈(波長 185 nm/254 nm)來對產水進行照射,則可降低有機物含量,經氧化分解的有機物會以離子的形態存在於水中,在於後續的純化程序中利用離子交換樹脂來加以去除(圖2)。因此,在純水系統的純化程序中,利用紫外線來大幅降低有機物(TOC)的濃度(表1)。

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表1 紫外線燈降低TOC的效果
超純水
超純水
(無紫外燈)
(紫外燈)
TOC(ppb)
15
3

LC/MS 是先以液相層析法來分離待測樣品,再以離子化分析來判定其物質質量的一種高靈敏度分析系統。因此,對於所使用的超純水水質中的有機物含量要求非常嚴格。

我們分別以在實驗室超純水機中經紫外線照射的超純水,和未經紫外線照射的超純水加入 4 種合成殺菌劑(CDX, SDMX, PMA, NCZ) 進行圖譜比對分析。

結果顯示 (如圖3),使用紫外線照射的超純水來製備的標準液,可以獲得穩定且較低的背景值與對稱又不重疊的波峰。而使用未經紫外線照射處理的超純水,其分析結果則呈現背景值過高,造成與目標成份重疊,以致無法正確分析的結果。因此上述結果確認:使用具有雙波長紫外燈的實驗室超純水系統所純化的超純水,適用於LC/MS的微量有機物分析。

圖3