高效液相色谱法(HPLC)具有高压、高效、高速、高灵敏度、高选择性等特点,广泛应用于医药、环保、石化、食品、化工等行业,是现在分离分析的重要方法,本文着重介绍HPLC的工作原理、基本组成及高效液相色谱名词术语,使新学者快速了解高效液相色谱知识,在日常操作中理论与实践结合,确保HPLC的高效运行、快速分析。
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HPLC工作原理
多年前俄国植物学家Tswett(茨维特)他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直立玻璃管,再加入石油醚使其自由流下,结果色素中各组份互相分离形成各种不同颜色的谱带,Tswett用希腊语chroma(色)和graphos(谱)描述他的实验方法,即现在的Chromatography(色谱法)。
Tswett(茨维特)色谱实验
色谱法是通过是利用混合物中各组份在不同的两相中溶解、分配、吸附等化学作用性能的差异,当两相作相对运动时,使各组分在两相中反复多次受到上述各作用力而达到相互分离,色谱法的本质是分离分析方法。
色谱分离原理
两相中的一相是固定的,叫作固定相(StationaryPhase),一相是流动的,叫作流动相(MobilePhase),又叫洗脱剂。用液体作为流动相的,即为液相色谱(LiquidChromatography,LC)。
HPLC为HighPerformanceLiquidChromatography的缩写(High高、Performance性能、Liquid液体的、Performance色谱),是一种区别于经典液相色谱,基于仪器方法的高效能分离手段,具有高压、高效、高速、高灵敏度、高选择性等特点。
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HPLC分类
按固定相和流动相的相对极性分为正相色谱(NormalPhaseChromatography)和反相色谱(ReversedPhaseChromatography)。
正相色谱:固定相的极性大于流动相。
反相色谱:固定相的极性小于流动相。
有机化合物极性是指分子间作用力(静电引力、偶极力、色散力、氢键力)综合表现的一种表述。
正相色谱法与反相色谱法比较表
从上表可看出,当极性为中等时正相色谱法与反相色谱法没有明显的界线(如氨基键合固定相)。
按分离过程的机理分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和体积排除色谱。
吸附色谱(AbsorptionChromatography):根据样品组分对活性固定相表面吸附亲和力的不同实现分离。
分配色谱(PartitionChromatography):分离基于样品组分在固定相和流动相中的溶解度(分配系数)不同。
离子交换色谱(IonExchangeChromatography):根据样品组份离子交换亲和力的差异分离,简称离子色谱(IC)。
体积排除色谱(SizeExclusionChromatography):分为GPC和GFC。
GPC(GelPermeationChromatography凝胶渗透色谱又称尺寸排阻色谱):固定相是疏水性凝胶,流动相是水或缓冲溶液-有机溶剂。
GFC(GelFiltrationChromatography凝胶过滤色谱又称水系凝胶色谱):固定相是亲水性凝胶,流动相是水或缓冲溶液。
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HPLC组成
HPLC由溶剂输送系统(脱气机、高压泵等)、进样系统(定量泵、六通阀、定量环、进样针等)、分离系统(色谱柱等)、检测系统(检测器等)、记录及数据处理系统。
高压输液泵:将流动相在高压下连续不断地送入液路系统,具有有足够的压力,输出流量恒定、可调,输出压力平稳,泵室体积小,泵体抗腐蚀、耐酸等特点。
压力平稳、流速恒定是HPLC系统稳定、重现性良好的前提条件,多数的HPLC故障、色谱数据异常均会表现出压力异常,如偏高、偏低、波动大等,在日常使用中需要特别