高效液相色譜儀組成及檢測器種類

1、第三節(jié)第三節(jié) 高效液相色譜儀高效液相色譜儀 高效液相色譜儀由高效液相色譜儀由 高壓輸液系統(tǒng)、進高壓輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄系統(tǒng) 等五大部分組成等五大部分組成。hplc儀器結(jié)構(gòu)示意圖儀器結(jié)構(gòu)示意圖貯液器輸液泵梯度裝置進樣裝置分離柱控溫裝置檢測器 首先高壓泵將貯液器中流動相溶劑經(jīng)首先高壓泵將貯液器中流動相溶劑經(jīng)過進樣器送入色譜柱，然后從控制器的出過進樣器送入色譜柱，然后從控制器的出口流出。當(dāng)注入欲分離的樣品時，流經(jīng)進口流出。當(dāng)注入欲分離的樣品時，流經(jīng)進樣器貯液器的流動相將樣品同時帶入色譜樣器貯液器的流動相將樣品同時帶入色譜柱進行分離，然后依先

2、后順序進入檢測器，柱進行分離，然后依先后順序進入檢測器，記錄儀將檢測器送出的信號記錄下來，由記錄儀將檢測器送出的信號記錄下來，由此得到液相色譜圖。此得到液相色譜圖。工作過程：工作過程：一、高壓輸液系統(tǒng)一、高壓輸液系統(tǒng) 高壓輸液系統(tǒng)由高壓輸液系統(tǒng)由 溶劑貯存器、高壓泵、溶劑貯存器、高壓泵、梯度洗脫裝置和壓力表梯度洗脫裝置和壓力表 等組成。等組成。 1.1.溶劑貯存器溶劑貯存器 溶劑貯存器一般由玻璃、不銹鋼或氟溶劑貯存器一般由玻璃、不銹鋼或氟塑料制成，容量為塑料制成，容量為1到到2 l，用來貯存足夠，用來貯存足夠數(shù)量、符合要求的流動相。數(shù)量、符合要求的流動相。2.2.高壓輸液泵高壓輸液泵 高壓輸液

3、泵是高效液相色譜儀中關(guān)鍵部件高壓輸液泵是高效液相色譜儀中關(guān)鍵部件之一，其功能是之一，其功能是 將溶劑貯存器中的流動相以高將溶劑貯存器中的流動相以高壓形式連續(xù)不斷地送入液路系統(tǒng)，使樣品在色譜壓形式連續(xù)不斷地送入液路系統(tǒng)，使樣品在色譜柱中完成分離過程。柱中完成分離過程。對泵的要求：輸出壓力高、流量范圍大、流量恒定、無脈動，流量精度和重復(fù)性為0.5%左右。此外，還應(yīng)耐腐蝕，密封性好。 高壓輸液泵，按其性質(zhì)可分為高壓輸液泵，按其性質(zhì)可分為恒壓泵和恒壓泵和恒流泵恒流泵兩大類。兩大類。恒流泵是能給出恒定流量的泵，其流量與流動相粘度和柱滲透無關(guān)。 恒壓泵恒壓泵是保持輸出壓力恒定，而流量隨外是保持輸出壓力恒定

4、，而流量隨外界阻力變化而變化，如果系統(tǒng)阻力不發(fā)生界阻力變化而變化，如果系統(tǒng)阻力不發(fā)生變化，恒壓泵就能提供恒定的流量。變化，恒壓泵就能提供恒定的流量。3. 3. 梯度洗脫裝置梯度洗脫裝置 梯度洗脫梯度洗脫就是在分離過程中使兩種或兩就是在分離過程中使兩種或兩種以上不同極性的溶劑按一定程序連續(xù)改種以上不同極性的溶劑按一定程序連續(xù)改變它們之間的比例，從而使流動相的強度、變它們之間的比例，從而使流動相的強度、極性、極性、phph值或離子強度相應(yīng)地變化，達到值或離子強度相應(yīng)地變化，達到提高分離效果，縮短分析時間的目的。提高分離效果，縮短分析時間的目的。僅用弱溶劑僅用強溶劑梯度洗提梯度洗脫裝置分類梯度洗脫裝

5、置分類 一類是一類是外梯度裝置外梯度裝置（又稱低壓梯度），（又稱低壓梯度），流動相在常溫常壓下混合，用高壓泵壓至柱流動相在常溫常壓下混合，用高壓泵壓至柱系統(tǒng)，僅需一臺泵即可。系統(tǒng)，僅需一臺泵即可。 一類是一類是內(nèi)梯度裝置內(nèi)梯度裝置（又稱高壓梯度），（又稱高壓梯度），將兩種溶劑分別用泵增壓后，按電器部件設(shè)將兩種溶劑分別用泵增壓后，按電器部件設(shè)置的程序，注入梯度混合室混置的程序，注入梯度混合室混合，再輸至柱合，再輸至柱系統(tǒng)。系統(tǒng)。 二、進樣系統(tǒng)二、進樣系統(tǒng) 進樣系統(tǒng)包括進樣口、注射器和進樣閥進樣系統(tǒng)包括進樣口、注射器和進樣閥等，它的作用是把分析試樣有效地送入色譜等，它的作用是把分析試樣有效地送入色

6、譜柱上進行分離。柱上進行分離。通常使用耐高壓的六通閥進樣裝置,其結(jié)構(gòu)如圖所示：三、分離系統(tǒng)三、分離系統(tǒng) 色譜柱是液相色譜的色譜柱是液相色譜的心臟部件心臟部件，它包，它包括柱管與固定相兩部分。柱管材料有玻璃、括柱管與固定相兩部分。柱管材料有玻璃、不銹鋼、鋁、銅及內(nèi)襯光滑的聚合材料的不銹鋼、鋁、銅及內(nèi)襯光滑的聚合材料的其他金屬。其他金屬。柱管材料：柱管材料：耐腐蝕耐壓耐腐蝕耐壓內(nèi)徑：內(nèi)徑：2.0、3.0、4.1、4.6mm長度：長度：5、10、15、25cm等等固定相：固定相：顆粒細(xì)、圓、均一、剛性強顆粒細(xì)、圓、均一、剛性強 一般在分離前備有一個前置柱，前置一般在分離前備有一個前置柱，前置柱內(nèi)填充

7、物和分離柱完全一樣，這樣可使柱內(nèi)填充物和分離柱完全一樣，這樣可使淋洗溶劑由于經(jīng)過前置柱為其中的固定相淋洗溶劑由于經(jīng)過前置柱為其中的固定相飽和，使它在流過分離柱時不再洗脫其中飽和，使它在流過分離柱時不再洗脫其中固定相，保證分離技的性能不受影響固定相，保證分離技的性能不受影響。 柱子裝填得好壞對柱效影響很大。柱子裝填得好壞對柱效影響很大。對于細(xì)粒度的填料（對于細(xì)粒度的填料（20m）一般采用）一般采用勻漿填充法裝柱勻漿填充法裝柱，先將填料調(diào)成勻漿，然，先將填料調(diào)成勻漿，然后在高壓泵作用下，快速將其壓入裝有洗后在高壓泵作用下，快速將其壓入裝有洗脫液的色譜柱內(nèi)，經(jīng)沖洗后，即可備用。脫液的色譜柱內(nèi)，經(jīng)沖洗

8、后，即可備用。 柱溫一般為室溫或接近室溫。柱溫一般為室溫或接近室溫。四、檢測系統(tǒng)四、檢測系統(tǒng)檢測器是液相色譜儀的關(guān)鍵部件之一。檢測器是液相色譜儀的關(guān)鍵部件之一。對檢測器的要求是：對檢測器的要求是：靈敏度高，重復(fù)性好、靈敏度高，重復(fù)性好、線性范圍寬、死體積小以及對溫度和流量的線性范圍寬、死體積小以及對溫度和流量的變化不敏感等變化不敏感等。 在液相色譜中，有兩種類型的檢測器：在液相色譜中，有兩種類型的檢測器： 一類是一類是溶質(zhì)性檢測器溶質(zhì)性檢測器，它僅對被分，它僅對被分離組分的物理或物理化學(xué)特性有響應(yīng)。屬離組分的物理或物理化學(xué)特性有響應(yīng)。屬于此類檢測器的有紫外、熒光、電化學(xué)檢于此類檢測器的有紫外、

9、熒光、電化學(xué)檢測器等；測器等； 一類是一類是總體檢測器總體檢測器，它對試樣和洗，它對試樣和洗脫液總的物理和化學(xué)性質(zhì)響應(yīng)。屬于此類脫液總的物理和化學(xué)性質(zhì)響應(yīng)。屬于此類檢測器有示差折光檢測器等。檢測器有示差折光檢測器等。紫外光度檢測器紫外光度檢測器作用原理作用原理 依據(jù)被分析試樣組分對待定波長紫外依據(jù)被分析試樣組分對待定波長紫外光的選擇吸收性，組分濃度與吸光率的關(guān)光的選擇吸收性，組分濃度與吸光率的關(guān)系遵守比爾定律。系遵守比爾定律。工作過程工作過程 透鏡將光源射來的光束變成平行光，透鏡將光源射來的光束變成平行光，經(jīng)過遮光板變成一對細(xì)小的平行光束，分經(jīng)過遮光板變成一對細(xì)小的平行光束，分別通過測量池與參

10、比池，然后用紫外濾片別通過測量池與參比池，然后用紫外濾片濾掉非單色光，通過雙紫外光敏電阻，根濾掉非單色光，通過雙紫外光敏電阻，根據(jù)輸出信號差進行檢測。據(jù)輸出信號差進行檢測。特點特點靈敏度高，檢測濃度可達到靈敏度高，檢測濃度可達到10-9g/ml；結(jié)構(gòu)簡單，對溫度和流速不敏感；結(jié)構(gòu)簡單，對溫度和流速不敏感；溶劑的選用受限制。溶劑的選用受限制。熒光檢測器熒光檢測器 物質(zhì)受紫外光激發(fā)后，能輻射出比紫外物質(zhì)受紫外光激發(fā)后，能輻射出比紫外光波長較長的熒光，可用熒光檢測器檢測，光波長較長的熒光，可用熒光檢測器檢測，而某些不發(fā)射熒光的物質(zhì)也可通過化學(xué)衍生而某些不發(fā)射熒光的物質(zhì)也可通過化學(xué)衍生轉(zhuǎn)變成能發(fā)射熒光

11、德物質(zhì)而得到檢測。轉(zhuǎn)變成能發(fā)射熒光德物質(zhì)而得到檢測。 優(yōu)點：是一種選擇性強、靈敏度高，比紫優(yōu)點：是一種選擇性強、靈敏度高，比紫外檢測器高外檢測器高2 3個數(shù)量級，可達個數(shù)量級，可達pg量級或量級或更低，可用于梯度淋洗。更低，可用于梯度淋洗。 缺點：樣品適用范圍有限，定量分析的線缺點：樣品適用范圍有限，定量分析的線性范圍較窄性范圍較窄(104-105)。示差折光檢測器示差折光檢測器 借連續(xù)測定流通池中溶液折射率德方法來測定借連續(xù)測定流通池中溶液折射率德方法來測定試樣濃度的檢測器。分為偏轉(zhuǎn)式和反射式兩種類型。試樣濃度的檢測器。分為偏轉(zhuǎn)式和反射式兩種類型。 是一種通用型檢測器，靈敏度可達是一種通用型檢測器，靈敏度可達10-7 g cm-3。缺點是對溫度變化敏感，不能用于梯度