一、简介
液相色谱仪根据固定相是液体或是固体,又分为液-液色谱(LLC)及
液-固色谱(LSC)。现代液相色谱仪由高压输液泵、进样系统、温度控制
系统、色谱柱、检测器、信号记录系统等部分组成。与经典液相柱色
谱装置比较,具有高效、快速、灵敏等特点。 对高沸点、难气化
合物的混合物通过色谱柱核淋洗剂并以实现分离。应用于生物化学、
生物医学、环境化学、石油化工等部门。
二、工作原理及组成
系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分
组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流
动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分在两相
中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动时,经过反复多次的吸附-
解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组
分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录
仪,数据以图谱形式打印出来高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系
统、.分离系统、检测系统和数据处理系统,下面将分别叙述其各自
的组成与特点。
1.进样系统
液相色谱仪 一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样
操作,进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。
2.输液系统
该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一
般压强为l.47~4.4X107Pa,流速可调且稳定,当高压流动相通过层
析柱时,可降低样品在柱中的扩散效应,可加快其在柱中的移动速度
,这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。
流动相贮存错和梯度仪,可使流动相随固定相和样品的性质而改变,
包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH值,或改用竞争性抑制剂或变
性剂等。这就可使各种物质(即使仅有一个基团的差别或是同分异构
体)都能获得有效分离。
3.分离系统
该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10~
50cm(需要两根连用时,可在二者之间加一连接管),内径为2~
5mm,由"优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成,住内装有直
径为5~10μm粒度的固定相(由基质和固定液构成).固定相中的基
质是由机械强度高的树脂或硅胶构成,它们都有惰性(如硅胶表面的
硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔径可达1000?)和比表面积大的特
点,加之其表面经过机械涂渍(与气相色谱中固定相的制备一样),
或者用化学法偶联各种基因(如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨
基或各种长度碳链的烷基等)或配体的有机化合物。因此,这类固定
相对结构不同的物质有良好的选择性。例如,在多孔性硅胶表面偶联
豌豆凝集素(PSA)后,就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来
。 另外,固定相基质粒小,柱床极易达到均匀、致密状态,极易
降低涡流扩散效应。基质粒度小,微孔浅,样品在微孔区内传质短。
这些对缩小谱带宽度、提高分辨率是有益的。根据柱效理论分析,基
质粒度小,塔板理论数N就越大。这也进一步证明基质粒度小,会提高
分辨率的道理。 再者,高效液相色谱的恒温器可使温度从室温调
到60C,通过改善传质速度,缩短分析时间,就可增加层析柱的效率。
三、液相色谱仪的应用
高效液相色谱法只要求样品能制成溶液,不受样品挥发性的限制,流
动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥
发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。与试样预处
理技术相配合,HPLC所达到的高分辨率和高灵敏度,使分离和同时测定
性质上十分相近的物质成为可能,能够分离复杂相体中的微量成分。随
着固定相的发展,有可能在充分保持生化物质活性的条件下完成其分离
HPLC成为解决生化分析问题最有前途的方法。由于HPLC具有高分辨率
、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用,流出组分易收集等优点,因而
被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析
等各种领域。高效液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方
向。液相色谱-质谱连用技术受到普遍重视,如分析氨基甲酸酯农药和多
核芳烃等;液相色谱-红外光谱连用也发展很快如在环境污染分析测定水
中的烃类,海水中的不挥发烃类,使环境污染分析得到新的发展。
耗材
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