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液相色谱仪进样器的选择 液相色谱是如何工作的

时间:2020-07-03    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】早期使用隔膜和停流进样器,装在色谱柱进口处。现在大都使用六通进样阀或自动进样器。进样装置要求:密封性好,死体积小,重复性好,保证中心进样,进样时对色谱系



    早期使用隔膜和停流进样器,装在色谱柱进口处。现在大都使用六通进样阀或自动进样器

    进样装置要求:密封性好,死体积小,重复性好,保证中心进样,进样时对色谱系统的压力、流量影响小。HPLC进样方式可分为:隔膜进样、停流进样、阀进样、自动进样。

    1.隔膜进样。

    用微量注射器将样品注进专门设计的与色谱柱相连的进样头内,可把样品直接送到柱头填充床的中心,死体积几乎即是零,可以获得较佳的柱效,且价格便宜,操纵方便。但不能在高压下使用(如10MPa以上);此外隔膜轻易吸附样品产生记忆效应,使进样重复性只能达到1~2%;加之能耐各种溶剂的橡皮不易找到,常规分析使用受到限制。

    2.停流进样。

    可避免在高压下进样。但在HPLC中由于隔膜的污染,停泵或重新启动时往往会出现“鬼峰”;另一缺点是保存时间不准。在以峰的始末信号控制馏分收集的制备色谱中,效果较好。

    3.阀进样。

    一般HPLC分析常用六通进样阀(以美国Rheodyne公司的7725和7725i型常见),其关键部件由圆形密封垫(转子)和固定底座(定子)组成。由于阀接头和连接管死体积的存在,柱效率低于隔膜进样(约下降5~10%左右),但耐高压(35~40MPa),进样量正确,重复性好(0.5%),操纵方便。

    4.自动进样。

    用于大量样品的常规分析。





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快速液相色谱柱选择的条件
填料基质
1.硅胶基质:纯度高本钱低,强度大,化学修饰轻易,但pH值范围有限。大多硅胶基质填料在pH2-8之间稳定,但经过特殊修饰的硅胶键合相可以稳定在pH1.5-10。
 
2.聚合物基质:应用pH值范围宽,温度稳定(高温可以达到80度以上),机械强度小。
 
颗粒外形
大多现代HPLC填料都是球形颗粒,但有时是不规则的颗粒。球形颗粒提供较低的柱压、较高的柱效和稳定性以及较长的柱寿命在使用高粘度的活动相时;不规则颗粒有较大比表面积和相对低廉的价格。
 
颗粒粒径
粒径越小柱效越高、分离度越高,但同时会导致较高柱压降。选择1.5-3μm的填料以解决一些复杂样品,UPLC可以使用1.5μm的填料;另外10μm或更大粒径的填料用作半制备或制备柱。
 
含碳量
含碳量指的是硅胶表面键合相的比例,与比表面积和键合覆盖度等有关。高含碳量进步柱容量、分辨率及分析时间,用于要求高分离度的复杂样品;低含碳量分析时间短、展现不同的选择性,用于快速分析简单样品及需要高含水活动相条件的样品。一般C18的含碳量在7-19%不等。
 
孔径和比表面积
HPLC吸附介质是多孔的颗粒,尽大多数的反应表面于孔内。因此,分子必须进进孔内才能被吸附和分离。
孔径和比表面积是相辅相成的两个概念。孔径小比表面积大,反之亦然。比表面积大,增加样品与键合相之间的反应,增加保存,上样量和复杂成分的分离度;比表面积小,平衡时间快,适合梯度分析。
 
孔容和机械强度
孔容,又称“孔体积”。指单位颗粒的空隙体积大小。它能很好的反应填料的机械强度。孔体积大的填料相对孔体积小的填料机械强度要略弱。孔体积为1.5mL/g或更小的填料大多用于HPLC分离,而孔体积大于1.5mL/g的填料使用于尺寸排阻色谱和低压色谱。
 
封端封端
封端能够降低极性碱性化合物由于与裸露的硅醇基相互作用而产生的拖尾峰。不封端键合相相对封端键合相会产生不同的选择性,尤其是极性样品。 

高效液相色谱仪的用途及原理

  高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统,下面将分别叙述其各自的组成与特点。

  1.进样系统一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作,进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。

  2.输液系统该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一般压强为l.47~4.4X107Pa,流速可调且稳定,当高压流动相通过层析柱时,可降低样品在柱中的扩散效应,可加快其在柱中的移动速度,这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。流动相贮存错和梯度仪,可使流动相随固定相和样品的性质而改变,包括改变洗脱液的极性、离子强度、PH值,或改用竞争性抑制剂或变性剂等。这就可使各种物质(即使仅有一个基团的差别或是同分异构体)都能获得有效分离。

  3.分离系统该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10~50cm(需要两根连用时,可在二者之间加一连接管),内径为2~5mm,由"优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成,住内装有直径为5~10μm粒度的固定相(由基质和固定液构成).固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成,它们都有惰性(如硅胶表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔径可达1000?)和比表面积大的特点,加之其表面经过机械涂渍(与气相色谱中固定相的制备一样),或者用化学法偶联各种基因(如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等)或配体的有机化合物。因此,这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。例如,在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素(PSA)后,就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。

  另外,固定相基质粒小,柱床极易达到均匀、致密状态,极易降低涡流扩散效应。基质粒度小,微孔浅,样品在微孔区内传质短。这些对缩小谱带宽度、提高分辨率是有益的。根据柱效理论分析,基质粒度小,塔板理论数N就越大。这也进一步证明基质粒度小,会提高分辨率的道理。再者,高效液相色谱的恒温器可使温度从室温调到60C,通过改善传质速度,缩短分析时间,就可增加层析柱的效率。

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