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1、選購HPLC時應(yīng)注意的幾個問題HPLC系統(tǒng)一般由輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器、數(shù)據(jù)記錄及處理裝置等組成。其中輸液泵、色譜柱、檢測器是關(guān)鍵部件。有的儀器還有梯度洗脫裝置、在線脫氣機、自動進(jìn)樣器、預(yù)柱或保護(hù)柱、柱溫控制器等,現(xiàn)代HPLC儀還有微機控制系統(tǒng),進(jìn)行自動化儀器控制和數(shù)據(jù)處理。制備型HPLC儀還備有自動餾分收集裝置。最早的液相色譜儀由粗糙的高壓泵、低效的柱、固定波長的檢測器、繪圖儀,繪出的峰是通過手工測量計算峰面積。后來的高壓泵精度很高并可編程進(jìn)行梯度洗脫,柱填料從單一品種發(fā)展至幾百種類型,檢測器從單波長至可變波長檢測器、可得三維色譜圖的二極
2、管陣列檢測器、可確證物質(zhì)結(jié)構(gòu)的質(zhì)譜檢測器。數(shù)據(jù)處理不再用繪圖儀,逐漸取而代之的是最簡單的積分儀、計算機、工作站及網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)。目前常見的HPLC儀生產(chǎn)廠家國外有Waters公司、Agilent公司(原HP公司)、島津公司等,國內(nèi)有大連依利特公司、上海分析儀器廠、北京分析儀器廠等。一、輸液泵輸液泵是HPLC系統(tǒng)中最重要的部件之一。泵的性能好壞直接影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量和分析結(jié)果的可靠性。輸液泵應(yīng)具備如下性能:①流量穩(wěn)定,其RSD應(yīng)<0.5%,這對定性定量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要;②流量范圍寬,分析型應(yīng)在0.1~10?ml/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),制備型應(yīng)能達(dá)到1
3、00ml/min;③輸出壓力高,一般應(yīng)能達(dá)到150~300kg/cm2;④液缸容積?。虎菝芊庑阅芎?,耐腐蝕。泵的種類很多,按輸液性質(zhì)可分為恒壓泵和恒流泵。恒流泵按結(jié)構(gòu)又可分為螺旋注射泵、柱塞往復(fù)泵和隔膜往復(fù)泵。恒壓泵受柱阻影響,流量不穩(wěn)定;螺旋泵缸體太大,這兩種泵已被淘汰。目前應(yīng)用最多的是柱塞往復(fù)泵。柱塞往復(fù)泵的液缸容積小,可至0.1ml,因此易于清洗和更換流動相,特別適合于再循環(huán)和梯度洗脫;改變電機轉(zhuǎn)速能方便地調(diào)節(jié)流量,流量不受柱阻影響;泵壓可達(dá)400?kg/cm2。其主要缺點是輸出的脈沖性較大,現(xiàn)多采用雙泵系統(tǒng)來克服。雙泵按連接方式可分為并聯(lián)式
4、和串聯(lián)式,一般說來并聯(lián)泵的流量重現(xiàn)性較好(RSD為0.1%左右,串聯(lián)泵為0.2~0.3%),但出故障的機會較多(因多一單向閥),價格也較貴。二、進(jìn)樣器早期使用隔膜和停流進(jìn)樣器,裝在色譜柱入口處?,F(xiàn)在大都使用六通進(jìn)樣閥或自動進(jìn)樣器。進(jìn)樣裝置要求:密封性好,死體積小,重復(fù)性好,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時對色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。HPLC進(jìn)樣方式可分為:隔膜進(jìn)樣、停流進(jìn)樣、閥進(jìn)樣、自動進(jìn)樣。1.隔膜進(jìn)樣。用微量注射器將樣品注入專門設(shè)計的與色譜柱相連的進(jìn)樣頭內(nèi),可把樣品直接送到柱頭填充床的中心,死體積幾乎等于零,可以獲得最佳的柱效,且價格便宜,操作方便。但不
5、能在高壓下使用(如10MPa以上);此外隔膜容易吸附樣品產(chǎn)生記憶效應(yīng),使進(jìn)樣重復(fù)性只能達(dá)到1~2%;加之能耐各種溶劑的橡皮不易找到,常規(guī)分析使用受到限制。2.停流進(jìn)樣??杀苊庠诟邏合逻M(jìn)樣。但在HPLC中由于隔膜的污染,停泵或重新啟動時往往會出現(xiàn)“鬼峰”;另一缺點是保留時間不準(zhǔn)。在以峰的始末信號控制餾分收集的制備色譜中,效果較好。3.閥進(jìn)樣。一般HPLC分析常用六通進(jìn)樣閥(以美國Rheodyne公司的7725和7725i型最常見),其關(guān)鍵部件由圓形密封墊(轉(zhuǎn)子)和固定底座(定子)組成。由于閥接頭和連接管死體積的存在,柱效率低于隔膜進(jìn)樣(約下降5~10
6、%左右),但耐高壓(35~40MPa),進(jìn)樣量準(zhǔn)確,重復(fù)性好(0.5%),操作方便。4.自動進(jìn)樣。用于大量樣品的常規(guī)分析。三、色譜柱色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔(dān)負(fù)分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、氧化鋁、有機聚合物微球(包括離子交換樹脂)、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達(dá)5~16萬/米。對于一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效;對于同系物分析,只要500即可;對于較難分離物質(zhì)對則可采用高達(dá)2萬的
7、柱子,因此一般10~30cm左右的柱長就能滿足復(fù)雜混合物分析的需要。柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達(dá)到最佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術(shù)。即使最好的裝填技術(shù),在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應(yīng)。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應(yīng)對柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。1.柱的構(gòu)造色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。柱管多用
8、不銹鋼制成,壓力不高于70kg/cm2?時,也可采用厚壁玻璃或石英管,管內(nèi)壁要求有很高的光潔度。為提高柱效,減小管壁效應(yīng),