跳至正文

Hitachi

日立高新技术在中国

高效液相色谱仪系统配置

一个高效液相色谱仪系统是由泵单元、进样单元、分离单元、检测单元以及数据处理单元组成。每个单元都是执行分析操作不可或缺的组成部分。


图1.高效液相色谱仪系统配置

注射泵部件

要求对洗脱液在一定的流量和恒定的压力下送液。
传统高效液相色谱泵是最常用的泵,但根据对洗脱液流量范围要求不同,需使用半微量和制备泵。
需根据分析目的选择泵。
首先采用等度分离模式进行分析,在整个分析过程中洗脱液成分保持不变。该种模式适合于进行简单分析。当样品含有多种成分时,例如对样品进行氨基酸分析时,仅使用一种洗脱液就很难将所有成分有效分离出来。
梯度分析过程中洗脱液成分发生变化。这种分析模式中浓度梯度以线性方式产生。而如果洗脱液成分呈阶梯式变化,则称之为阶段梯度。

图2 说明了梯度分析的优点。
如使用洗脱液A,则较早溶出的成分明确发生分离,而较迟溶出来的成分则出现宽色谱峰或无法从色谱柱中洗脱出来。
相比之下,如使用洗脱液B,则前者分离不足,后者可出现尖锐谱峰。
在这种情况下,分析过程中将洗脱液成分从A变为B的梯度分析可用来改善随时间而改变的分离。

梯度混合方法

有两种混合方法:低压混合法和高压混合法。

低压混合法:洗脱液通过电磁阀转换。使用一台泵混合,系统价格低廉。最多可以混合四种洗脱液。

高压混合法:使用两台泵。送液后混合。由于从混合部件到色谱柱中溶液量较少,梯度响应最佳。而泵数量的增加则提高了系统成本。


图2.梯度分析优点

进样单元

样品随着流路进入。
这一过程需要使用手动进样器或自动进样器完成。每种设备均配有6-口阀门,这样,材料就能够被注射进入到具有连续压力的流道中。如使用手动注射器,需手动操作进样器手柄向色谱柱输送样品,如图3所示。

  1. 如左图所示,手柄设置在“载入”位置用于进样。使用一个微量注射器可将材料注射入进样环路,此环路与流道是相分离的。
  2. 如右图所示,手柄置于“注射”位置。洗提液从泵中流出,经过环路,然后被输送到色谱柱内。自动进样器可自动进行相似的操作,无人也能进行连续操作。


图3.手动注射流道

分离部件

应根据样品和分离目的选取适合的色谱柱。应采用柱温箱使色谱柱内温度保持恒定。在定性或定量分析过程中色谱柱温度发生改变,则各成分的保留时间也会发生改变,因此,就不可能做到精确分析。色谱分析温度通常选择在25°C至50°C之间。

检测单元

对色谱柱溶出的成分进行检测,检测得出的数据则被转换为电信号。应选择适合样品的检测器。

表1.检测器的主要类型

紫外检测器 光源为D2灯。该类型检测器主要用于检测波长小于等于400纳米紫外区内具有紫外吸收的成分。
紫外•可见光用检测器 采用D2灯和钨灯作为光源。该类型检测器由于可以检测可见光区域,所以对于检测色素和着色剂等有色成分十分有效。
二极管阵列检测器(DAD) 该类型检测器可收集从紫外区到可见光区的光谱数据。
荧光(FL)检测器 该类型检测器可专门用于检测荧光物质,灵敏度高。
示差折光(RI)检测器 用于检测折光率变化。对于紫外区无吸收的成分,使用该类型检测器,但灵敏度较低。
电导检测器 该类型检测器主要通过监控样品电导特性检测无机离子。

也采用电化学检测器(ECD)、蒸发光散射检测器(ELSD)、Corona®电雾式检测器以及其它检测器。另外,液相色谱-质谱联用分析系统通过质谱仪对由高效液相色谱仪分离出来的成分做进行进一步分析,具有较高的灵敏度并可以进行特定检测,逐渐获得广泛应用。

数据处理单元

数据处理单元是根据检测到成分的峰面积或峰高计算相应成分的浓度并做出报告。以前,主要使用简单的积分仪进行数据处理。近年来,通过PC对各个部件进行控制和对结果进行分析的数据处理系统正在成为主流。

CAD、Corona、Coulochem、CoulArray、Cat-a-Phase 以及 ESA均为美国戴安公司的注册商标。