在化學、生物醫藥、環境監測和食品安全等領域,
高效液相色譜儀(HPLC)已成為不可少的分析工具。其憑借高壓輸送系統、小粒徑色譜柱和高靈敏度檢測器的協同作用,實現了對復雜樣品的高效分離與準確定量。從藥物雜質鑒定到環境污染物追蹤,從蛋白質組學研究到食品添加劑檢測,HPLC正以特殊的技術優勢推動著多學科交叉融合發展。
高效液相色譜儀的核心分離機制建立在物質與固定相、流動相的相互作用差異基礎上。根據固定相性質的不同,主要分為五大分離模式:
液固吸附色譜:以硅膠或氧化鋁為固定相,通過吸附能力差異分離非離子型化合物。例如,利用硅膠對極性化合物的強吸附作用,可實現多環芳烴的梯度洗脫分離。
液液分配色譜:采用液態固定相涂覆載體,依據組分在兩相間的分配系數差異進行分離。反相色譜中,C18填料與水/有機溶劑體系構成經典組合,廣泛應用于藥物分析。
離子交換色譜:通過離子交換基團與帶電組分的靜電作用實現分離。在生物制藥領域,該技術可準確分離蛋白質、核酸等生物大分子。
分子排阻色譜:基于分子尺寸差異進行分離,凝膠滲透色譜(GPC)是其典型應用,可測定高分子材料的分子量分布。
親和色譜:利用生物特異性相互作用實現高選擇性分離,如抗體-抗原、酶-底物體系的純化。
高效液相色譜儀系統由五大核心模塊構成:
高壓輸液系統:采用雙柱塞往復泵設計,壓力范圍達40MPa,流速精度控制在±0.1%以內。梯度洗脫裝置通過比例閥準確調控流動相組成,實現復雜樣品的動態分離。
進樣系統:自動進樣器配備溫控樣品盤,可處理96孔板或獨立樣品瓶,進樣體積重復性優于0.5%。六通閥進樣器則通過旋轉切換實現毫升級進樣,適用于快速分析場景。
分離系統:色譜柱采用1.7-5μm全多孔硅膠填料,理論塔板數可達200,000/米。柱溫箱通過PID溫控技術將溫度波動控制在±0.1℃內,確保分離重現性。
檢測系統:二極管陣列檢測器(DAD)可同時采集190-800nm全波長數據,實現三維光譜解析。質譜檢測器(MS)通過電噴霧離子化(ESI)技術,將檢測限推至皮克級。
數據處理系統:專用色譜工作站集成峰識別、積分計算和報告生成功能,支持GLP/GMP合規性管理。遠程監控模塊通過物聯網技術實現設備狀態實時反饋。