高效液相色谱仪用途

高效液相色谱法(HPLC)是目前应用广泛的分离、分析、纯化有机化合物(包括能通过化学反应转变为有机化合物的无机物)的有效方法之一。 在已知的有机化合物中，约有80%能用高效液相色谱法分离、分析，而且由于此法条件温和，不破坏样品，因此特别适合高沸点、难气化挥发、热稳定性差的有机化合物和生命物质。
HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部位。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、与柱或保护住、柱温控制器等，现代HPLC仪还有微机控制系统，进行自动化仪器控制和数据处理。制备型HPLC仪还备有自动馏分收集装置。
目前常见的HPLC仪生产厂家国外有Waters 公司、Agilent 公司（原HP公司）、岛津公司等，国内有上海伍丰科学仪器有限公司，上海禾工科学仪器有限公司，大连依利特公司、北京创新通恒、北京温分等。
一、输液泵
1.泵的构造和性能
输液泵是HPLC系统中最重要的部件之一。泵的性能好坏直接影响到整个质量和分析结果的可靠性。输液泵应具备如下性能：①流量稳定，其RSD应小于0.5％，这关系到定性定量的准确性；②流量范围宽，分析型应在0.1～10ml／min范围内连续调，制备型应能达到100ml／min；③输出压力高，一般应能达到150～300KG/CM2：④液缸容积小；⑤密封性能好，耐腐蚀。
泵的种类很多，按输液性质可分为恒压泵和恒流泵。恒流泵按结构又可分为螺旋注射泵、柱塞往复泵和隔往复泵。恒压泵受柱阴影响，流量不稳定；螺旋泵缸体太大，这两种泵己被淘汰目前应用最多的是柱塞往复泵。
柱塞往复泵的液缸容积小，可至0.1ml，因此易于清洗和更换流动相，特别适合于再循环和梯度洗脱；改变电机转速能方便地调节流量，流量不受柱压影响；泵压可达400KG/CM2。ADW主要缺点是输出的脉冲性较大，现多彩采用双泵系统来克服。双泵按连接方式可分为并联式和串联式，一般说来并联泵的流量重现性较好（RSD为0.1％左右，串联泵为0.2～0.3％），但出现故障的机会较多（因多了单向阀），价格也较贵。
二、进样器
一般HPLC分析常用六通进样阀（以美国RHEODYNE公司的7725和7725I型最常见），其关键部件由圆形密封垫子（转子）和固定底座（定子）组成。耐高压（35～40MPA），进样量准确，重复性好（0.5％），操作方便。六通阀进样方式有部分装液法和完全装液法两种。①用部分装液法进样时，进样量应不大于定量环体积的50％（最多75％），并要求每次进样体积准确、相同。此法进样的准确度和重复性决定于注器取样的熟练程度，而且易产生由进样引起的峰展宽。②用完全装液法进样时，进样量应不小于定量环体积的5～10倍9最少3倍，这样才能完全置换定量环内和流动相，消除管壁效应，确保进样的准确度及重复性。
三、色谱柱
色谱是一种分离分析手段，分离是核心，因此担负分离作用的色谱柱是色谱系统的心脏。对色谱柱的要求是柱效高、选择性好，分析速度快等。市售的用于HPLC的各种微粒填料好多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球（包括离子交换树脂）、多孔碳等，其粒度一般为3，5，7，10UM等，柱效理论值可达5～16万／米。对于一般的分析只需5000塔板数的柱效；对于同系物分析，只要500即可；对于较难的分离物质对则可采用高达2万的柱子，因此一般10～30CM左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。
柱效受柱内外因素影响，为使色谱柱达到最佳效率，除柱外死体积要小外，不要有合理的柱结构（尽可能减少填充床以外的死体积）及装填技术。即使最好的装填技术，在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的，靠近管壁的部位比较疏松，易产生沟流，流速较快，影响冲洗剂的流形，使谱带加宽，这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍料径的厚度。在一般的液相色谱系统中，柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。
四、检测器
HPLC的检测器分为两类：通用型检测器和专用型检测器。
1．通用型检测器可连续测量色谱柱的流出物的全部特性变化，通常采用差分测量法，这类检测器包括示差折光检测器、介电常数检测器、电导检测器等，通用检测器适用范围广，但由于对流动相有响应，因此易受温度变化、流动相和组分的变化的影响，噪声和漂移都比较大，灵敏度较低，不能用梯度洗脱。
2．专用型检测器用以测量被分离样品组分某种特性的变化。这类检测器对样品中组分的某种物理或化学性质敏感，而这一性质是流动相所不具备的，或至少在操作条件下不显示。这类检测器包括紫外检测器、荧光检测器、放射性检测器等。

分析含量，就和分光光度计是一类的，不过功能强大了，可以分离，检测线低

参考知识：

食品添加剂的检测

食品添加剂主要常用的有三类：分别是防腐剂、甜味剂和色素。添加剂的检测方法多种多样，例如气象法，比色法等，但是液相色谱法的优势非常明显，故现代检测技术中，多偏向于使用液相色谱法来检测。

在防腐剂检测方面，骆和东等用Hypersil ODS色谱柱，流动相为0.02mol/LpH5.0乙酸铵甲醇溶液，柱温35℃，在不同波长下同时测定苯甲酸和山梨酸。

在合成色素的检测方面，吴敏等采用Zorbax80A Extend—C8色谱柱，高效液相色谱仪配备紫外检测器，同时测定食品中对位红和苏丹红等8种脂溶性燃料。

近几年随着色谱柱填充制备技术的高速发展，已经可以一次性分离糖精钠、安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、柠檬黄、苋菜红、亮蓝这十种食品常用添加剂。其效率之高非其他仪器分析方法可比。 

食品中危害物质的检测

食品中有害物质主要可分为：农药、兽药残留；霉菌毒素；重金属；加工过程中高温或其它特殊条件下形成的致癌物质等。 

黄曲霉毒素普遍存在于多种谷物类食品当中，具有极强的致畸致癌作用，王君等用HyPersil ODS—C18色谱柱，测定食品中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2含量，该方法方便快捷，定性准确，较传统的点板法，酶联免疫吸附法更为科学准确。 

高效液相色谱法在应对2008年奶粉掺入三聚氰胺风波的检测中发挥了重要作用，面对全国众多乳制品企业的样品进行检测，尽快出具检测结果给老百姓一个公正准确的结果，检测方法必须既要快，又要准，检出量还非常微小，能做到完美完成这一任务的，仅有高效液相色谱法能够做到。目前检测三聚氰胺的方法主要有高效液相色谱法、酶联免疫法、气相色谱质谱联用法、液相色谱质谱联用法。其中液相色谱质谱联用法由于能够快速地对三聚氰胺定性与定量，已成为大家首选的检测方法。

高效液相色谱仪在工业上的应用

以往，在石油化工、农药、环保等方面，经常采用薄层色谱法(TLC)和气相色谱法(OC)进行含量测定，而液相色谱法(LC)只是用于对组分标样的测定和分离的可能性的研究。

自七十年代以来，我国就有数家科研部门以及工厂前后研制并生产了液相色谱仪。LC开始在我国许多科学领域进入了实用阶段，尤其是对那些热稳定性差或蒸气压低的样品组分的分析，更显示了LC的优越性。 

近几年来，HPLC在油品分析，尤其是在石油中多环芳烃、重质烃的测定方面取得了突破性的进展。苟爱仙等以正己烷、二氯甲烷为流动相，用多维高效液相色谱技术及适宜的梯度淋洗条件，实现了渣油各烃族良好的分离和检测。吕振波等同样用HPLC对润滑油基础油的化学族组成进行了分离分析，以键合氰基柱和硅胶柱双柱切换的方式，正己烷为流动相，示差折光检测器检测，得到了不同产地和馏程的基础油烃类的族组成。 

高效液相色谱仪在生命科学领域的应用

生命科学研究工作中，最大的难题就是基因的解密工作，从基因组DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等。这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组学（Proteome）研究中找到答案。在所研究的细胞中会有3~5万种功能各异的蛋白质，目前蛋白质组研究所使用的双向电泳法一般只能分辨到2000~3000个蛋白质点。现代蛋白质组的分析可尝试使用第一向是体积排阻色谱的双向HPLC高效液相色谱作预分离。高效液相色谱和双向电泳将会成为蛋白质组学的重要分离工具。因此，高效液相色谱仪将为深入地揭示生命奥秘作出更大的贡献。

Agilent 1260 Infinity II 液相色谱系统 与最新色谱柱技术和先进的备件相结合，可保证稳定可靠的分离和检测性能。1260 Infinity II 四元泵能够提供高达 600 bar 的压力，完美适用于InfinityLab Poroshell 120 色谱柱。无脉冲、稳定而混合均匀的梯度可确保获得更高的灵敏度和更可靠的结果，而较小的填料颗粒可实现更快速的分离和更高的分离度。这款泵最多支持四种溶剂，使您在自动溶剂混合中获得极高灵活性，适用于各种研究和常规应用。稳定的材料能够耐受最苛刻的应用，能够支持泵持续运行数年，从而最大程度缩短停机时间并降低运行成本。 在分析生物样品或需要采用极端 pH 条件的应用中，可采用高度耐腐蚀的钛金属四元泵。与其他 1260 Infinity II 生物惰性模块结合后，即可配置出安捷伦独有的包含完全无金属样品流路、且压力范围高达 600 bar 的系统。 1260 Infinity II 高容量柱温箱最多可容纳四根 30 cm 色谱柱，并可通过 InfinityLab 快速更换切换阀直接操作每根色谱柱。无需断开并重新连接色谱柱即可自动运行不同方法。全部四根色谱柱均包含的固定式标签可记录色谱柱 ID 和完整使用历史，确保符合法规指南要求。色谱柱追踪也有助于避免重要序列运行过程中的故障，或避免固定相、溶剂和温度不匹配。 二极管阵列检测器的高灵敏度流通池能够检测极低的样品浓度。我们还为二极管阵列检测器和荧光检测器提供了特殊的生物惰性流通池，确保对生物样品实现安全的数据采集。