液相色譜儀(HPLC)是應(yīng)用液相色譜原理,主要用于分析高沸點(diǎn)不易揮發(fā)的、受熱不穩(wěn)定的和分子量大的有機(jī)化合物的儀器設(shè)備。它由儲(chǔ)液器、泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器、記錄儀等幾部分組成。儲(chǔ)液器中的流動(dòng)相被高壓泵打入系統(tǒng),樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入流動(dòng)相,被流動(dòng)相載入色譜柱(固定相) 內(nèi),由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數(shù),在兩相中做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過反復(fù)多次的吸附- 解吸的分配過程,各組分在移動(dòng)速度上產(chǎn)生較大的差別,被分離成單個(gè)組分依次從柱內(nèi)流出,通過檢測(cè)器時(shí),樣品濃度被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送到記錄儀,數(shù)據(jù)以圖譜形式打印出來。HPLC廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、食品科學(xué)、藥物研究以及環(huán)境研究中。
儲(chǔ)液器中的流動(dòng)相被高壓泵打入檢測(cè)系統(tǒng),樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入流動(dòng)相,被流動(dòng)相載入色譜柱(固定相)內(nèi),由于樣本溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數(shù),在兩相中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過反復(fù)多次的“吸附-解吸”的分配過程,各組分在移動(dòng)速度上產(chǎn)生較大的差別,被分離成單個(gè)組分依次從柱內(nèi)流出,通過檢測(cè)器時(shí),樣本濃度被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送到記錄儀,數(shù)據(jù)以圖譜形式輸出檢測(cè)結(jié)果。
根據(jù)分離機(jī)制的不同,HPLC原理可分為液固吸附色譜法、液液分配色譜法(正相與反相)、離子交換色譜法及分子排阻色譜法。
1. 液固吸附色譜法
液固吸附色譜法中,固定相為固體吸附劑,根據(jù)各組分吸附能力差異而使組分得以分離。常用的吸附劑為硅膠或氧化鋁,大多數(shù)用于非離子型化合物。吸附色譜固定相可以分為極性和非極性兩大類。對(duì)流動(dòng)相的要求為:
1) 選用的溶劑應(yīng)當(dāng)與固定相互不相溶,并能保持色譜柱的穩(wěn)定性。
2) 選用的溶劑應(yīng)有高純度,以防所含微量雜質(zhì)在柱中積累,引起柱性能的改變。
3) 選用的溶劑性能應(yīng)與所使用的檢測(cè)器相匹配,如果使用紫外吸收檢測(cè)器,就不能選用在檢測(cè)波長(zhǎng)下有紫外吸收的溶劑;若使用示差折光檢測(cè)器,就不能用梯度洗脫。
4) 選用的溶劑應(yīng)對(duì)樣品有足夠的溶解能力,以提高測(cè)定的靈敏度。
5) 選用的溶劑應(yīng)具有低的黏度和適當(dāng)?shù)偷姆悬c(diǎn)。
6) 應(yīng)盡量避免使用具有顯著毒性的溶劑,以保證工作人員的安全。
液固色譜法是以表面吸附性能力為依據(jù)的,所以它常用于分離極性不同的化合物,也能分離那些具有相同極性基團(tuán),但數(shù)量不同的樣品。
2. 液液分配色譜法
固定相為液體,根據(jù)被分離的組分在流動(dòng)相和固定相中的溶解度不同而分離。依固定相和流動(dòng)相的極性不同可分為正相色譜法和反相色譜法。正相色譜法采用極性固定相,流動(dòng)相為相對(duì)非極性的疏水性溶劑,常用于分離中等極性和極性較強(qiáng)的化合物;反相色譜法一般用非極性固定相,流動(dòng)相為水或緩沖溶液,適用于分離非極性和極性較弱的化合物。其中,反相色譜應(yīng)用廣。
3. 離子交換色譜法
固定相是離子交換樹脂。樹脂上可電離離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的離子及被測(cè)組分的離子進(jìn)行交換,根據(jù)各離子與離子交換基團(tuán)具有不同的電荷吸引力而分離。
4. 分子排阻色譜法
分子排阻色譜法又稱凝膠色譜法,它是按照分子尺寸大小順序進(jìn)行分離的一種色譜方法。分子排阻色譜法的固定相凝膠是一種多孔性的聚合材料,有一定的形狀和穩(wěn)定性,利用分子篩對(duì)分子量大小不同的各組分排阻能力的差異而完成分離。根據(jù)所用流動(dòng)相的不同,凝膠色譜法可以分為兩類:即用水溶劑做流動(dòng)相的凝膠過濾色譜法(GFC)與用有機(jī)溶劑如4氫呋喃做流動(dòng)相的凝膠滲透色譜法(GPC)。