高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography / HPLC)又称"高压液相色谱"、"高速液相色谱"、"高分离度液相色谱"、"近代柱色谱"等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography / HPLC)又称"高压液相色谱"、"高速液相色谱"、"高分离度液相色谱"、"近代柱色谱"等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。
图1 实验室购置的液-液高效液相色谱仪
特点——“三高一广一快”
①高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。
②高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。
③高灵敏度:紫外检测器可达0.01 ng,进样量在μL数量级。
④应用范围广:70%以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是对高沸点、大分子、强极性、热稳定性差的化合物的分离分析,更具有优势。
⑤分析速度快、载液流速快:较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品需15~30 min,有些样品甚至在5 min内即可完成。
主要结构
高效液相色谱仪可分为“高压输液泵”、“色谱柱”、“进样器”、“检测器”、“馏分收集器”以及“数据获取与处理系统”等部分。其各自的作用如下:
高压输液泵——驱动流动相和样品通过色谱分离柱和检测系统;
色谱柱——分离样品中的各个物质;
进样器——将待分析样品引入色谱系统;
检测器——将被分析组在柱流出液中浓度的变化转化为光学或电学信号;
数据获取和处理系统。
图2 液相色谱仪结构
分离原理
以液-液分配色谱法(Liquid-liquid Partition Chromatography)为例。流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于高效液相色谱计算公式:
运行及操作流程
运行:溶剂贮器中的流动相被泵吸入,经梯度控制器按一定的梯度进行混合然后输出,测其压力和流量,导入进样阀(器)经保护柱、分离柱后到检测器检测,由数据处理设备处理数据或记录仪记录色谱图,馏分收集器收集馏分,排出废液。
操作:流动相和水相各超声30 min——打开仪器(从上至下,关掉的时候相反)——打开软件-选择方法-设置样品表——初始化,打开泵A——模块详细信息-净化-将排液阀旋转180-点击A 2 min- D 2 min- 扭回排液阀——数据采集-选择样品表-模块详细信息-手动设定-清洗柱子(30 min,至少最后15 min不出峰表示清洗干净)——连续分析开始,测定样品——结束后用100%有机相冲洗柱子20 min,随后关闭仪器——根据出峰时间判断物质,根据峰面积判断浓度。
结语
高效液相色谱法作为一种高效、高灵敏度的分离分析方法,在现在的科学研究领域有着广泛的应用,如需要对一些有机物的组分或者含量进行分析,可以尝试探索对应的液相检测色谱进行检测。
推荐资料(点击文字跳转):
固相萃取-高效液相色谱法测定水中氯酚类
高效液相色谱法测定水中痕量丙烯酰胺
知识点:高效液相色谱的基础知识