北京普天同创生物科技有限公司

  • CNAS实验室认可证书
  • 标准物质定级证书
  • 豫南检测资质认定证书
  • 质量管理体系认证证书
  • 农产品资质证书
  • 伟业计量高企认证证书
  • 中国计量测试学会合作单位
新闻
  • 产品
  • 仪器
  • 新闻
  • 证书
  • 规程
  • 帖子
  • 课堂

在线客服

高效液相色谱仪

发布时间:2017-10-08 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:950

任何一种高效液相色谱仪都有7个重要的组成部分,即高压输液泵、梯度洗脱装置、进样装置、色谱柱、检测器、微机处理机、记录器或色谱数据处理机。

高效液相色谱仪装置示意图如图7-2所示。

图7-2高效液相色谱仪装置示意图

1.高压输液泵

因为在高效液相色谱法中使用了颗粒直径很小的色谱柱填充剂,要使流动相以一定的流速流过色谱柱,就必须用高压输液泵。

高压输液泵的作用是输送流动相。它以一定的流速使流动相连续地流经色谱柱和检测器。因填充剂颗粒直径小,要求高压输液泵压力恒定,无脉冲;输出的压力高达15~30MPa,有的达50MPa,输出的流量有一定的可调节范围,便于组成梯度洗脱;耐腐蚀,维修方便。

高压输液泵按其性质可以分为两类,即目前常用的恒流泵和恒压泵。

恒流泵输出的液体流量恒定。恒压泵输出的液体压力恒定,流量是随着外界压力的变化而改变的。往复式柱塞泵属于恒流泵,气动放大泵属于恒压泵。

往复式柱塞泵:泵的液腔体积小,约1/4~1/3mL,易清洗和更换流动相,适用于外梯度洗脱。主要的缺点是输出的液体压力随柱塞的往复运动而有明显的压力脉冲,必须外加压力阻尼器来使压力平衡。

气动放大泵:输出的压力恒定无脉冲,结构简单。主要的缺点是不便于调节输出的流量,不易于梯度洗脱。多用于填装色谱柱。

2.梯度洗脱装置

梯度洗脱装置就是程序控制器,类似气相色谱仪中的程序升温,使分析工作特别方便。梯度洗脱装置又称为程序洗脱装置。

梯度洗脱是在一个色谱分析周期中,将两种或两种以上不同极性的流动相(溶剂),随着时间按一定程序不断地改变浓度,即按一定的比例进行混合,以达到连续改变流动相极性的目的,使一个复杂组成的混合物样品中总的性质相差比较多的组分得到彼此分离。

梯度洗脱分为低压梯度洗脱和高压梯度洗脱两类。

低压梯度洗脱又称为外梯度洗脱,是在常压下,将不同极性的流动相(溶剂)通过程序控制器,使它按预先设定的比例在高压泵之前混合,再由高压泵输入色谱柱,只需一台泵。

高压梯度洗脱,又称为内梯度洗脱,是用两台或.三台高压输液泵,分别将两种或三种不同极性的流动相(溶剂)用泵加压后,再输入混合器,经过充分混合后,再输入色谱柱。

经过梯度洗脱后,流动相的组成不是单一的,而是混合溶剂,不适用于折光检测器。

3.进样装置

高效液相色谱仪中的进样装置有两种。一种是微量注射进样器;另一种是带定量管的六通阀。其作用是将被分析样品送入色谱柱。

进样体积或浓度不应超过柱的线性容量。线性容量是引起保留体积减小10%时每克柱填料的样品量。通常要用不同浓度的样品做实验,以观察峰宽、峰对称性和保留时间是否恒定。一般进样体积为1~2uL。

进样器进样的方式有两种。一种是进样器直接进样,进样时不停泵;另一种是停留进样,进样时停泵。

4.色谱柱

色谱柱是高效液相色谱仪的核心部分,要求其性能稳定、容量大、柱效高、分析快。

色谱柱是直管形,柱长为10~50cm,柱内径为2~4.6mm,材质为优质的不锈钢管,管内壁应涂覆一层玻璃或聚四氟乙烯。当压力小于7MPa时,可用厚壁玻璃管或石英管。

色谱柱的填装方法,根据固定相颗粒直径的大小可分为三种:当固定相的颗粒直径大于20um时,用干法装填;当固定相颗粒直径小于10 um时,用湿法即浆法填装;当固定相颗粒直径在10~20um范围内时,用半干法填装。

色谱柱的评价方法有柱效、峰对称性、色谱柱的渗透性等。

保护柱的作用是保护样品分离柱不被污染,以达到延长色谱柱的使用寿命的目的。保护柱接在分离柱前,长5~10cm,内填装与分离柱类似的粗颗粒表面多孔的填料,用干法填装,定期更换。

5.检测器

高效液相色谱法中检测器的作用与气相色谱仪相同,是将各组分在流动相中的浓度变化连续地转变成易测量的信号输送给记录器或色谱数据处理机。

截至目前,液相色谱法还没有一种用途广泛、理想的检测器。为了满足不同分析对象的要求,往往需要多种类型的检测器。液相色谱检测器可分为通用型和选择型检测器两大类。

通用型检测器对溶质和流动相的性质都有响应,如示差折光检测器、电导检测器等。这类检测器应用范围广,但因受外界环境,如温度、流速变化影响大,其灵敏度低,而且不能进行梯度洗脱。

选择型检测器,如紫外分光检测器、荧光检测器等,仅对溶质响应灵敏,而对流动相没有响应。这类检测器对外界环境的波动不敏感,具有很高的灵敏度,但只对某些特定的物质有响应,因而应用范围窄。可通过采用柱前或柱后衍生化反应的方式,扩大它们的应用面。

检测器的主要技术指标如下。

1)基线稳定性:噪声的大小影响检测器的最小检测能力,起伏会给小峰辨认和定量带来麻烦,漂移过大则给检测器的长时间操作造成困难。

2)灵敏度:即检测器的输出信号与待分析样品的量之比。

3)最小检测能力:指检测器能够检出的物质的最小量或浓度,它与检测器的噪声有关,而且由噪声的大小来确定,

4)线性范围:指输出信号与样品的量或浓度成正比的范围。一般情况下,线性范围的上限值很容易确定,而下限值由于样品浓度低,重现性差,难以确定,因此常用最小检测量或浓度作为线性范围的下限值。

下面介绍几种常用的液相色谱检测器。

1.紫外光度检测器

紫外光度检测器的原理是基于比尔定律,

1g(Io/I)=εbc                                (7-10)

1g(Io/I)=A                                (7-11)

A=εbc                                (7-12)

式中,Io为入射光强度;I为光透过介质后的强度;。为溶质分子的吸收系数;b为光在介质中的长度;c为待测组分的浓度;A为吸光度。由式(7-12)可知,吸光度A与待测组分的浓度成正比。

紫外光度检测器有固定波长、可变波长以及光电二极管阵列检测器三种,固定波长检测器测定波长固定(一般为254nm或280nm),适用于芳烃化合物的检测。常见的芳香族环链化合物,含有C=C,C=0,N=0,N=N官能团的化合物,如生物中的许多重要成分蛋白质、酶、芳香族氨基酸、核酸等以及许多其他有机化合物都在254nm附近有强烈的吸收,因此常用紫外光度检测器的固定波长是254nm。而可变波长检测器可根据试样性质测定波长,方便灵活,适用面广。

光电二极管阵列检测器由211个或更多个二极管组成阵列,每个二极管可检测特定波长,将吸收后透过的紫外光束分光投射到二极管阵列上,用计算机快速处理,可获得更多信息,并能显示吸光度、波长、时间的三维立体谱图。

2.示差折光检测器

示差折光检测器是一种应用广泛的浓度型检测器。其原理是基于含有被测组分的流动相和纯流动相的溶液折射率之差与被测组分在流动相中的浓度有关,可根据流动相折射率的变化,测定试样组分含量。

3.荧光检测器

荧光检测器是一种灵敏度很高、选择性较好的检测器。其原理是当入射紫外光强度、溶液的厚度一定,样品的浓度较低时,溶质受激发而辐射出的荧光强度与被测组分的浓度成正比,即服从比尔定律。凡是经紫外光激发后能辐射出荧光的物质,如许多生物成分、药物、氨基酸、胺类、维生素、芳香族化合物、甾族化合物和酶等都可以用荧光检测器检测。

4.电导检测器

电导检测器是根据被测组分出现时,流动相电导率变化而设计的,适用于水溶性流动相中离子型化合物的检测。由于电导率对温度敏感,所以须配备好的温控系统。

常用检测器性能比较见表7-2。

表7-2常用检测器性能比较

另外,液相色谱检测器还有库仑检测器、安培检测器以及电导检测器等。

评论

登录后才可以评论

立即登录
分享到微信
关闭
普天同创
请告知您的电话号码,我们将立即回电

通话对您免费,请放心接听

温馨提示:

1.手机直接输入,座机前请加区号 如18601949136,010-58103629

2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听

3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听