HPLC硬件构造上课讲义
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少了输液的脉动。
排空阀（Purge阀）起什么作用？
Purge阀
Purge阀主要用于两个方面：
1 刚开机时，要打开Purge阀(逆时针方向拧180度)，启动 高压输液泵冲洗约３～5min，排掉一段流动相以去除管 腔中的气泡．
2更换不同的流动相时，要将前面一段流动相排尽。
开启Purge阀时，一般用较高的流速（5ml/min）来冲洗 管腔。
HPLC的结构、原理及 日常维护
刘浩然
2013.03.30
内容简介
HPLC的硬件结构 HPLC的原理 HPLC日常维护要点
一、概 述
HPLC即 High performance liquid chromatography, 或 High pressure liquid chromatography，译为：高效液相或高压液相。
反相色谱柱
目前最常用的为反相色谱柱。
反相色谱柱一般是以硅胶颗料上键合C18、 C8而成。常用的为C18。
C18反相色谱柱适合分离很多物质，且色谱 柱较为耐用。
C18注意事项
但流动相PH值一定要保证在2~8之间。低于 ２或高于８，色谱柱即遭破坏。
反相色谱柱一定不能用纯水作流动相，否 则键合的C18坍塌，报废！
HPLC是20世纪60～70年代发展起来的分离分析 工具。是有机化合物分析、药物分析的常用仪器。
约80％左右的药物可用HPLC检测。
二、HPLC主要知名品牌
沃特斯（Waters 安捷伦（Agilent） 岛津（Shimazu） 其它：戴安、菲尼根、热电等。
三、HPLC的基本结构
分离部分
海伍丰、江苏天瑞等。
进样器
脱气机
混合器 高压输液泵
贮液瓶
色谱柱 柱温箱
电脑
检测器
二元高压并联泵HPLC结构示意图
废液瓶
并 联 泵 结 构 的 高 效 液 相
四流路单高压输液泵的HPLC （典型代表为安捷伦）
脱气机
进样器
电磁阀 混合器
高压输液泵
贮液瓶
色谱柱 柱温箱
电脑
检测器
串联式二元高压泵系统 并联式二元高压泵系统 四流路串联式单高压泵系统
串联式二元高压泵HPLC结构示意图
分离部分
分离部分由高压输液泵、色谱柱及相关组 件组成。
由高压输液泵吸取流动相，使之进入色谱 柱，由进样器注入样品后，由色谱柱进行 分离。
在高压输液泵之前常用脱气机。 在色谱柱部分要装柱温箱保持色谱柱的温
除制备型HPLC以外，一般分析型HPLC都 要有柱温箱．
国产柱温箱
安捷伦自带的卧式柱温箱
色谱柱
色谱柱可分为正相色谱柱、反相色谱柱、 特殊专用柱（手性色谱柱、离子色谱柱、 氨基酸分析柱、糖类分析柱等）
操作仪器前一定要认清是什么型号、什么 材质的色谱柱！否则，乱用流动相，一次 就可导致色谱柱报废！如：环糊精为填料 的手性色谱柱，如果流动相含有水，即可 溶解，一次性报废！
共用一个机箱的串联式二元高压输液泵 （典型代表是安捷伦）
安捷伦1200内部构造
二元高压输液泵的HPLC（Agilent）
并联式二元高压输液泵
这种形式的输液泵制造工艺要求比串联泵 更高。
Waters公司是以做并联泵为主要产品的。 岛津近期也推出了并联泵产品，如：LC-
20AD 国产HPLC中只有极少数厂家生产：如：上
混合器
混合器
混合器的作用
混合器主要是用来混匀流动相的。 流动相不均匀对检测影响很大。 混合器通常是通过一些U形管来使流动相混
匀，即“蛇形管”模式。也有的是采用一 些过滤介质来实现的。由于在混合过程中 没有动力装置，故称为“静态混合”。 此外，好的混合器可使仪器系统压力比较 恒定。
岛津20AT型HPLC
流动相中水的比例最大为90%。
液相色谱柱
红 色 部 分 即 为 堵 头
色谱柱不能震动、跌落！
色谱柱不用时，从仪器上取下后要用适当 的溶剂保存，并在两端拧上堵头！
如何认识不同型号仪器的构造？
无论何种HPLC，其结构总离不开高压输液 泵、进样器、柱温箱、检测器几个部分。
搞清仪器不同部分的作用是做好实验和维 护仪器的前提！
脱气机内部构造
岛津仪器将柱温箱和手 动进样器设计为一体。
这一设计的最大弊 端是维护手动进样器十 分不便！
7725i手动进样阀原理
7725i手动进样阀实图
柱温箱
柱温箱是保障色谱柱在恒定的温度下工作 的前提条件，也是HPLC结果重现性的保 障．
没有柱温箱是很难进行定性定量分析 的．因为温度可影响物质的保留时间，峰 形等参数．
差示折光检测器 紫外检测器
输液泵 混合器
柱温箱
脱气机
手动进样器
脱气机
脱气机原理
为什么要脱气？因为流动相中可溶解一定的空气。 如果不脱气，在检测器中气泡会冒出来，严重影 响检测基线。
脱气机由真空泵、真空度检测器及脱气腔组成。
流动相通过含氟树脂为材料的管状膜，其中的气 体可通过膜被真空泵抽去，而液体保留下来。
高压输液泵（外观）
排空阀 高压输液泵
高压输液泵（内部）
装电磁阀的部位 高压泵（一个，串联式）
泵传动的带齿皮带
俯视图（内部）
高压输液泵原理
正向
反向
单向阀的工作原理
红宝石
单向阀实物
为何有两个泵头，却只能算是一个泵？
在同一个轴上有两个相位相差180度的偏心轮，当其 中一个吸液时，另一个排液。交替进行。这样就减
度恒定。
高压输液泵
目前HPLC配备高压输液泵大致有两种类型：
一种是两个高压输液泵，各自输送流动相后进入混合器。 俗称“二元高压泵”。
另一种是只有一个高压输液泵，在这个输液泵之前配备一 个电磁阀控制流路，通常这种形式的泵有四个流路。俗称 “四元低压泵”。但其实质上仍是单泵。
本室有两台岛津的HPLC，均为四元低压的单泵。有两台 安捷伦HPLC，其中一台为四元低压的单泵，另一台为二 元高压泵。
分析部分
控制部分
常见HPLC结构外观
岛津LC-20A
机 型
Waters
Waters 机型
Thermo fisher液相色谱－质谱联用
来自百度文库连依利特 北京普源精电
北京北分
上海伍丰
江苏天瑞LC310
FL2200 浙江福立
北京东西分析
莱伯泰科HPLC
HPLC结构的几种形式
HPLC的不同类型主要在于高压输液泵的区别。 通常有以下几种形式：
排空阀（Purge阀）起什么作用？
Purge阀
Purge阀主要用于两个方面：
1 刚开机时，要打开Purge阀(逆时针方向拧180度)，启动 高压输液泵冲洗约３～5min，排掉一段流动相以去除管 腔中的气泡．
2更换不同的流动相时，要将前面一段流动相排尽。
开启Purge阀时，一般用较高的流速（5ml/min）来冲洗 管腔。
HPLC的结构、原理及 日常维护
刘浩然
2013.03.30
内容简介
HPLC的硬件结构 HPLC的原理 HPLC日常维护要点
一、概 述
HPLC即 High performance liquid chromatography, 或 High pressure liquid chromatography，译为：高效液相或高压液相。
反相色谱柱
目前最常用的为反相色谱柱。
反相色谱柱一般是以硅胶颗料上键合C18、 C8而成。常用的为C18。
C18反相色谱柱适合分离很多物质，且色谱 柱较为耐用。
C18注意事项
但流动相PH值一定要保证在2~8之间。低于 ２或高于８，色谱柱即遭破坏。
反相色谱柱一定不能用纯水作流动相，否 则键合的C18坍塌，报废！
HPLC是20世纪60～70年代发展起来的分离分析 工具。是有机化合物分析、药物分析的常用仪器。
约80％左右的药物可用HPLC检测。
二、HPLC主要知名品牌
沃特斯（Waters 安捷伦（Agilent） 岛津（Shimazu） 其它：戴安、菲尼根、热电等。
三、HPLC的基本结构
分离部分
海伍丰、江苏天瑞等。
进样器
脱气机
混合器 高压输液泵
贮液瓶
色谱柱 柱温箱
电脑
检测器
二元高压并联泵HPLC结构示意图
废液瓶
并 联 泵 结 构 的 高 效 液 相
四流路单高压输液泵的HPLC （典型代表为安捷伦）
脱气机
进样器
电磁阀 混合器
高压输液泵
贮液瓶
色谱柱 柱温箱
电脑
检测器
串联式二元高压泵系统 并联式二元高压泵系统 四流路串联式单高压泵系统
串联式二元高压泵HPLC结构示意图
分离部分
分离部分由高压输液泵、色谱柱及相关组 件组成。
由高压输液泵吸取流动相，使之进入色谱 柱，由进样器注入样品后，由色谱柱进行 分离。
在高压输液泵之前常用脱气机。 在色谱柱部分要装柱温箱保持色谱柱的温
除制备型HPLC以外，一般分析型HPLC都 要有柱温箱．
国产柱温箱
安捷伦自带的卧式柱温箱
色谱柱
色谱柱可分为正相色谱柱、反相色谱柱、 特殊专用柱（手性色谱柱、离子色谱柱、 氨基酸分析柱、糖类分析柱等）
操作仪器前一定要认清是什么型号、什么 材质的色谱柱！否则，乱用流动相，一次 就可导致色谱柱报废！如：环糊精为填料 的手性色谱柱，如果流动相含有水，即可 溶解，一次性报废！
共用一个机箱的串联式二元高压输液泵 （典型代表是安捷伦）
安捷伦1200内部构造
二元高压输液泵的HPLC（Agilent）
并联式二元高压输液泵
这种形式的输液泵制造工艺要求比串联泵 更高。
Waters公司是以做并联泵为主要产品的。 岛津近期也推出了并联泵产品，如：LC-
20AD 国产HPLC中只有极少数厂家生产：如：上
混合器
混合器
混合器的作用
混合器主要是用来混匀流动相的。 流动相不均匀对检测影响很大。 混合器通常是通过一些U形管来使流动相混
匀，即“蛇形管”模式。也有的是采用一 些过滤介质来实现的。由于在混合过程中 没有动力装置，故称为“静态混合”。 此外，好的混合器可使仪器系统压力比较 恒定。
岛津20AT型HPLC
流动相中水的比例最大为90%。
液相色谱柱
红 色 部 分 即 为 堵 头
色谱柱不能震动、跌落！
色谱柱不用时，从仪器上取下后要用适当 的溶剂保存，并在两端拧上堵头！
如何认识不同型号仪器的构造？
无论何种HPLC，其结构总离不开高压输液 泵、进样器、柱温箱、检测器几个部分。
搞清仪器不同部分的作用是做好实验和维 护仪器的前提！
脱气机内部构造
岛津仪器将柱温箱和手 动进样器设计为一体。
这一设计的最大弊 端是维护手动进样器十 分不便！
7725i手动进样阀原理
7725i手动进样阀实图
柱温箱
柱温箱是保障色谱柱在恒定的温度下工作 的前提条件，也是HPLC结果重现性的保 障．
没有柱温箱是很难进行定性定量分析 的．因为温度可影响物质的保留时间，峰 形等参数．
差示折光检测器 紫外检测器
输液泵 混合器
柱温箱
脱气机
手动进样器
脱气机
脱气机原理
为什么要脱气？因为流动相中可溶解一定的空气。 如果不脱气，在检测器中气泡会冒出来，严重影 响检测基线。
脱气机由真空泵、真空度检测器及脱气腔组成。
流动相通过含氟树脂为材料的管状膜，其中的气 体可通过膜被真空泵抽去，而液体保留下来。
高压输液泵（外观）
排空阀 高压输液泵
高压输液泵（内部）
装电磁阀的部位 高压泵（一个，串联式）
泵传动的带齿皮带
俯视图（内部）
高压输液泵原理
正向
反向
单向阀的工作原理
红宝石
单向阀实物
为何有两个泵头，却只能算是一个泵？
在同一个轴上有两个相位相差180度的偏心轮，当其 中一个吸液时，另一个排液。交替进行。这样就减
度恒定。
高压输液泵
目前HPLC配备高压输液泵大致有两种类型：
一种是两个高压输液泵，各自输送流动相后进入混合器。 俗称“二元高压泵”。
另一种是只有一个高压输液泵，在这个输液泵之前配备一 个电磁阀控制流路，通常这种形式的泵有四个流路。俗称 “四元低压泵”。但其实质上仍是单泵。
本室有两台岛津的HPLC，均为四元低压的单泵。有两台 安捷伦HPLC，其中一台为四元低压的单泵，另一台为二 元高压泵。
分析部分
控制部分
常见HPLC结构外观
岛津LC-20A
机 型
Waters
Waters 机型
Thermo fisher液相色谱－质谱联用
来自百度文库连依利特 北京普源精电
北京北分
上海伍丰
江苏天瑞LC310
FL2200 浙江福立
北京东西分析
莱伯泰科HPLC
HPLC结构的几种形式
HPLC的不同类型主要在于高压输液泵的区别。 通常有以下几种形式：