高效液相色谱仪基本操作

仪器各部分功能—检测器
理想的液相色谱检测器应具备灵敏度高、重现性好、响应速度快、线性 范围宽、通用性强、对流动相流速及温度变化不敏感、死体积小的特点。
仪器各部分功能—检测器
（1）紫外光度检测器 检测器是基于欲测组分（在流通池中）对特定波长的紫外光产生选择性吸 收，对于单色光，组分浓度与吸光度之间服从吸收定律。
（1）低压梯度淋洗 低压梯度淋洗是采用在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后再用泵输 入色谱柱系统，也称泵前混合。 （2）高压梯度淋洗 高压梯度淋洗是用泵（通常要两台泵）将溶剂预先加压之后输入色谱系 统的梯度混合室，进行混合后再送入色谱柱，也称泵后（高压）混合。
仪器各部分功能—进样器
进样器是将样品引入色谱柱的装置。对于液 相色谱而言，要求其重复性要好，死体积要 小，保证柱中心进样，进样时对色谱柱系统 流量波动要小，便于自动化等。进样包括取 样（准备）和进样（工作）两个环节。 （1）注射器进样 （2）阀进样 这是借助于高压定量进样阀 （常为六通阀如图）直接向压力系统进样的 一种进样方式。 （3）自动进样器
仪器各部分功能—色谱柱恒温装置及馏分收集器
（1）水浴式：用恒温水浴槽给色谱柱夹套内注入所需温度的循环水，借助 水的温度使色谱柱恒定于某温度。夹套如图5-5所示。
（2）电加热式：在金属块(常用铝)上安装电加热元件，温度控制器控制电 加热元件电流大小，可以使金属块恒定温度，将色谱柱置于两块金属之间。 由金属块传递温度到恒温。 （3）恒温箱式：即把电加热式中所用的装有电加热元件的金属块，安装在 具有保温性能的箱体内，使整个箱体的温度恒定在所需范围。为保证安全， 运转时以一定的流速向箱内吹氮，以防万一有有机溶剂泄漏浓度过高时发 生危险。
液相色谱仪的基本组成及工作流程
高效液相色谱仪的工作流程： 贮液器中经过滤的流动相由高压输液泵以稳定的流速或压力输送到色谱柱入口； （若采用梯度淋洗方式常需双泵系统完成流动相的输送）样品由进样器自进样 口注入后随流动相流经色谱柱，在色谱柱中完成组分分离。分离后的组分随流 动相离开色谱柱依次进入检测器，检测器将检测到的信号输给记录仪（工作站） 或其它数据处理系统记录、处理和保存。
项目5 用高效液相色谱法检测物质
任务2 高效液相色谱仪基本操作
液相色谱仪的基本组成及工作流程
高效液相色谱仪是实现高效液相 色谱分析（High Pertormance Liquid Chromatography）的仪 器设备，实现了对样品的高速、 高效和高灵敏度的分离测定。高 效液相色谱仪现在多是由单个单 元组件根据分析要求将所需组合 而成，其基本结构和流程如图所 示，一般主要包括贮液器、高压 输液泵、梯度淋洗装置、进样器、 色谱柱、检测器以及记录仪（工 作站）等部分。。
仪器各部分功能—高压(输液)泵
高压输液泵应满足条件： 流量稳定。精度应为1%，以保证重复测定结果的重现性和定性定量的
精度；输出压力高且平稳，无脉动。最高压力可达35~50MPa /cm2； 流量范围宽。此乃分离条件之一，一般应在0.001~10mL/ min范围任
选； 耐腐蚀； 压力波动小（检测器对压力的波动一般很敏感，易使噪声增加，最小
检测量变坏），死体积小，易于清洗和更换溶剂； 适于梯度淋洗。
仪器各部分功能—高压(输液)泵
常用于高效液相色谱仪的高压泵按输液性能分为两类：恒压泵（如气动 放大泵）和恒流泵（如往复式柱塞泵）。按机械结构又分为往复式柱塞 泵和气动放大泵等。 （1）气动放大泵 气动放大泵结构如图所示。气动放达泵具有制备容易， 输液时压力稳定无脉动的特点。
仪器各部分功能—色谱柱
目前HPLC使用的标准柱型是内径为4.6或3.9mm，长10~30cm的直形不 锈钢柱。微粒固定相的粒度一般在3~10μm，其柱效的理论值可达 50000/m~160000/m理论塔板数。
在日常分析中，HPLC普遍采用微粒高效固定相，100mm长柱子即可满足 分析要求，如果采用3μm的填料时，30mm长即可。对于难分离样品，柱 长可增加到250 mm。常用的分析柱内径是4.6 mm，并且柱内壁是经过 严格抛光的。
图5-2 气动放大泵结构示意图
仪器各部分功能—高压(输液)泵
（2）往复式柱塞泵 泵的柱塞往复式运动频率较高，对密封环的耐磨性、单向阀的刚性及精 度要求都很高。
图5-3 往复式柱塞泵结构示意图
仪器各部分功能—梯度淋洗装置
梯度淋洗又称梯度洗提、梯度洗脱。梯度淋洗由两种或两种以上不同极性 的溶剂作流动相，在分离过程中按一定程序连续地适时地改变流动相的极 性配比，以改变欲分离组分的分离状况。
仪器各部分功能—贮液器
贮液器是贮存流动相液体（常需事先除气）的设备，用来供给足够数量、符合 要求的流动相以完成分离分析任务。 其应满足以下条件：应有足够的容积，确保重复测定时的供液；便于脱气；能 耐一定压力；所选用的材质对所贮溶剂都是化学惰性的。
常用的脱气方法有： （1）低压脱气法：电磁搅拌、抽真空，可同时加温或吹氮。 （2）吹氦脱气法：氦气经由一圆筒过滤器通入流动相溶剂中，在0.5Kgcm-2压 力下保持15min左右，氦气的小气泡可将溶解在流动相溶剂中的空气带出。 （3）超声波脱气法：将流动相容器至于超声波清洗槽中，以水为介质进行超声 脱气。一般500mL流动相溶剂需超生20~30min 即可达到脱气目的。该法方便， 不影响溶剂组成。但注意盛放溶剂的容器避免与超声波清洗槽的底或壁接触，以 免破裂。
紫外光度检测器有固定波长（单波长和多波长）及可变波长（紫外分光和 紫外可见分光）两类。
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仪器各部分功能—检测器
（2）差示折光检测器（RI） 差示折光检测器又称光折射检测器。这种检测器是借助于连续测定色谱柱 流出物光折射率的变化而实现对样品浓度的测定。
仪器各部分功能—检测器
（3）荧光检测器 由卤钨灯（光源）产生280nm以上 （或氙灯产生250~600nm）的强连续 光谱，经透镜和激发滤光片从中分出 所要求的谱带宽度并聚焦于流通池上， 流通池中待测组分发射出与激发光呈 900角的荧光，经透镜聚焦、透过发射 滤光片照射在光电倍增管上，变为可 测量的信号。