高压输液泵是离子色谱仪的重要部件,它将流动相输入到分离系统,使样品在柱系统中完成分离过程。
目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵,由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高;
所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。
密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造,单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。
往复泵有单柱塞、双柱塞。
一般来说,双柱塞流量更平稳,脉动小,但构造复杂,价格也比较高。
1.单柱塞泵
这种泵的压力和流量波动大。
采取一些必要的措施如增加阻尼器,对凸轮形状作特别设计以及利用先进的电子技术也可获得满意的结果。
早期的离子色谱和一些简易型离子色谱仪常采用单柱塞泵系统。
2.双柱塞泵
双柱塞泵即两个泵头并联使用,凸轮相差180°,使压力和流量波动减少。
因此这种双柱塞泵可以不加阻尼器直接进入分离系统,可以进行低压梯度淋洗。
如今大多数高档离子色谱仪均已经采用双柱塞泵。
目前,新型的微孔型离子色谱仪,由于其采用的色谱柱为2mm内径,为常规的4mm内径的色谱柱横截面的1/4;
因此在线速度不变的条件下,其流速为常规色谱的1/4,因此它采用的泵的流速为0.01~2.50 ml/min。
其主要特点是柱塞比较小,但结构与常规的离子色谱仪相似。
由于流速的减小,可以大大减少溶剂的用量。如以同样的量进样,灵敏度可以增大到原来的4倍。
高压输液泵是液相色谱仪的关键部件,其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。对于带在线脱气装置的色谱仪,流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。
高压液相色谱仪对高压输液泵的基本要求如下:
1、流量准确可调
对一般的分析工作而言,流动相的流速在0.5~2mL/min,输液泵的最大流量一般为5~10mL/min。输液泵的流量控制精度通常要求小于±0.5%。输液泵必须能精确地调节流动相流量,这样可以通过电子线路调节电极转速或冲程长短来实现。流量的测定通常采用热脉冲流量计。
2、耐高压
高效液相色谱柱是将很细颗粒的填料,在高压下填充到柱管中,为了保证流动相以足够大的流速通过色谱柱,需要足够高的柱前压。通常要求泵的输出压力达到30~60MPa的高压。
3、液流稳定
输液泵输出的液流应无脉动,或配套脉冲抑制器。
4、泵的死体积小
为了快速更换溶剂和适于梯度洗脱,泵的死体积通常要求小于0.5mL。泵的结构材料应耐化学腐蚀。