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        選擇適合高效液相色譜儀需要考慮幾個因素

         更新時間:2021-07-28 點擊量:3275
          高效液相色譜儀可以分為5大部分:高壓輸液泵單元、進樣器單元、分離單元、檢測器單元、色譜數據處理單元,下面我們來逐一分析,談談高效液相色譜儀的選型細則。
          1、高壓輸液泵單元的配置選型:
          高效液相色譜儀的高壓輸液方式分為等度方式、梯度方式兩大類別。
          等度方式:在色譜分析過程中,流動相中各個組分的比例不隨時間發生變化,例如某次分析過程中流動相中甲醇與水的比例是50:50一直保持不變,那么這種就叫做等度方式。
          梯度方式:在色譜分析過程中,流動相中各個組分的比例隨時間發生發生變化,例如某次分析過程中,隨著時間的推移,流動相中其中一種(或幾種)溶劑比例逐漸增大、另一種或幾種劑的比例逐漸減少,最終那么這種輸液方式就叫做梯度方式。
          相應以上2種流動相輸液方式,有等度泵和梯度泵這兩種配置方式。
          等度泵:一般采用單泵來作為高壓輸液泵單元,這是一種簡單經濟的配置方式。
          梯度泵:又分為高壓梯度、低壓梯度。
          高壓梯度:常用的是二元高壓梯度泵,也有三元高壓梯度泵;我們通常所說的雙泵,就是指“二元高壓梯度泵”。有幾元高壓,則必須有幾臺泵;高壓梯度泵單元,除了幾臺高壓泵之外,還需要有配套的流動相混合裝置(通常采用混合器);由于是高壓混合的梯度方式,所以通常不太會產生氣泡,脫氣機通??梢圆挥门鋫?。
          低壓梯度:與高壓梯度“有幾元高壓就用幾臺泵”所不同的是,低壓梯度只需要一臺高壓泵,但是在高壓泵的前端,需要加上比例閥(有的公司稱為低壓梯度單元),通過比例閥來調節幾種不同流動相進入高壓泵的比例,從而實現梯度淋洗。因為低壓下各種不同溶劑混合時可能產生吸熱或放熱,所以對于低壓梯度泵單元來說,流動相脫氣機與混合器一樣,都是不可少的。
         
          高效液相色譜儀(HPLC)的高壓輸液泵單元的選型,主要是根據所檢測項目方法的所需來定,方法中流動相輸液是等度方式,那么等度泵(單泵)即可滿足需求;如果方法中規定需要用到梯度淋洗輸液方式,那么就需要選擇梯度泵了。
          在一些有HPLC分析方法開發任務的單位,為了滿足將來可能的方法開發需要,即便暫時不需要梯度泵,也往往會配備梯度泵以利拓展方法。
          2、色譜數據處理單元
          高效液相色譜儀的色譜數據處理單元,有數據處理機和色譜工作站兩種,隨著電腦的普及與應用,色譜數據處理機已經漸漸被淘汰,目前以色譜工作站為主流。
          色譜工作站又分為可否反控兩大類。
          可反控工作站:不但能記錄與處理色譜數據,而且可以反控高效液相色譜儀的各個組成單元。因為一些控制指令接口與數據傳輸的技術性問題,可反控工作站一般是各大儀器廠商自行研發與設計的,互相之間不能通用。
          不可反控工作站:僅能記錄與處理色譜數據,不可反控高效液相色譜儀。不可反控工作站通常是外掛式的,包含硬件和軟件兩大部分,硬件部分主要是一個A/D轉換器,將高效液相色譜儀傳輸來的模擬信號轉換成數字信號,再輸進計算機;軟件部分主要功能就是把硬件傳輸來的數字信號轉換成圖譜并進行積分計算等操作。
          不可反控工作站的優點是通用性強,但是不可反控儀器、不便進行自動化操作。
          二極管陣列檢測器必須要用特殊的三維色譜軟件。
          3、進樣器單元的配置選型
          高效液相色譜儀(HPLC)的進樣器單元,有2種配置可供選擇:手動進樣器、自動進樣器。
          手動進樣器:無論是國產還是進口,例如沃特世(Waters)、島津(Shimadzu)、安捷倫(Agilent),世界上絕大多數公司均采用美國Rheodyne公司生產的六通進樣閥作為高效液相色譜儀的手動進樣閥。
          自動進樣器:自動進樣器的優點就是,能極大的提高設備使用效率、減少人力成本。
          4、分離單元(高效液相色譜柱)
          色譜柱是高效液相色譜儀的核心部件。
          色譜法最核心的機制就是把樣品中各個組分進行有效分離,而實現分離靠的就是色譜柱。
          色譜柱選擇時需要考慮四大參數:固定相類型(填料種類)、柱長、柱內徑、填料粒度。
          固定相類型:目前主要有硅膠基質的ODS(碳十八)、氨基、氰基、苯基、硅膠等色譜柱,以及高分子聚合物的固定相填料。目前ODS(碳十八)應用最為廣泛,高效液相色譜法大約有80%分離采用的就是ODS(碳十八)填料。
          柱長:色譜柱的長度越長,分離效果越好,但是背壓也就越大、柱子價格就會越貴。目前柱長應用較多的是375px、500px、625px這三個長度,尤其以625px最多。
          柱內徑:其它幾個柱參數不變的情況下,高效液相色譜柱的內徑越小,分離度越好(分離度越高),但是柱負載量越小。常用柱內徑是3.9mm、4.6mm、6.0mm,尤其以4.6mm為常用。
          填料粒徑:根據色譜法的速率理論,填料粒徑越小,分離效果越好;但是填料粒度越小,在同樣的流動相輸送流速下,對于高效色譜儀高壓泵的背壓也就越大,對于高壓泵的加壓能力、密封性能也就要求越高。高效液相色譜儀一般采用3微米、5微米或10微米的填料粒徑,而3微米以下粒徑的填料,通常應用于超高效液相色譜儀。高效液相色譜法應用最多的是5微米粒徑的填料。
          分離單元還有另外兩個問題需要掂量:是否需要配預柱(保護柱)、是否需要配柱溫箱。
          預柱(保護柱):預柱(保護柱)的存在,會加大色譜死體積,會降低柱效,所以除非樣品特別臟、或有特別多的高分子物質會堵塞分析柱,否則盡量不用預柱(保護柱)。
          柱溫箱:因為高效液相色譜法對于溫度的些微波動并不特別敏感,除了一些對于柱溫穩定性要求特別高的分離,高效液相色譜法很多情況下并不需要配置柱溫箱。當然,如果采購預算足夠多,安裝柱溫箱確實能有更好的色譜出峰時間重復性。
          5、檢測器單元的配置選型
          高效液相色譜儀的檢測器有很多種,最常見的是紫外檢測器,還有示差檢測器、熒光檢測器、二極管陣列檢測器、蒸發光散射檢測器等等。
          紫外檢測器:是一種選擇性檢測器,幾乎是所有HPLC檢測器里面價格便宜、應用*泛的一種檢測器,適合于測定有紫外吸收的物質(帶苯環、雜環、雙鍵叁鍵的物質)。紫外檢測器的特點是靈敏度很高、適用性很廣泛。
          示差檢測器:是一種通用型檢測器,但是它的靈敏度低于紫外檢測器,而且它對于流速比較敏感。示差檢測器主要用來對一些沒有紫外吸收的物質進行檢測,例如糖類、高分子聚合物等等。
          熒光檢測器:僅僅適合于在紫外光照射下能發射熒光的物質,例如維生素A、維生素D、黃曲霉毒素等檢測。高效液相色譜儀的熒光檢測器的特點是靈敏度高、但適用范圍較窄。
          二極管陣列檢測器:是紫外檢測器的一個變種,二極管陣列檢測器的特點是靈敏度較紫外檢測器低、但是能做三維圖譜,特別適合于醫藥研發類的應用。
          蒸發光散射檢測器:蒸發光散射檢測器是一種新型的通用型檢測器,未來的趨勢是可以替代示差檢測器等來檢測無紫外吸收的物質,但是目前價格非常昂貴。
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