高效液相色譜儀

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高效液相色譜儀是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。

漢字，中國古人智慧的結晶。千百年間，它經歷了「甲金篆隸草楷行」的發展。從記錄的工具到藝術的載體，它的身上，傾注了無數先人的心血。

目錄

名詞解釋

高效液相色譜儀(HPLC)是應用高效液相色譜原理，主要用於分析高沸點不易揮發的、受熱不穩定的和分子量大的有機化合物的儀器設備。它由儲液器、泵、進樣器、色譜柱、檢測器、記錄儀等幾部分組成。儲液器中的流動相被高壓泵打入系統，樣品溶液經進樣器進入流動相，被流動相載入色譜柱(固定相) 內，由於樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配係數，在兩相中做相對運動時，經過反覆多次的吸附- 解吸的分配過程，各組分在移動速度上產生較大的差別，被分離成單個組分依次從柱內流出，通過檢測器時，樣品濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀，數據以圖譜形式打印出來。HPLC廣泛應用於生命科學、食品科學、藥物研究以及環境研究中。

原理

儲液器中的流動相被高壓泵打入檢測系統，樣品溶液經進樣器進入流動相，被流動相載入色譜柱（固定相）內，由於樣本溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配係數，在兩相中作相對運動時，經過反覆多次的「吸附-解吸」的分配過程，各組分在移動速度上產生較大的差別，被分離成單個組分依次從柱內流出，通過檢測器時，樣本濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀，數據以圖譜形式輸出檢測結果。

根據分離機制的不同，HPLC原理可分為液固吸附色譜法、液液分配色譜法（正相與反相）、離子交換色譜法及分子排阻色譜法。

1. 液固吸附色譜法

液固吸附色譜法中，固定相為固體吸附劑，根據各組分吸附能力差異而使組分得以分離。常用的吸附劑為硅膠或氧化鋁，大多數用於非離子型化合物。吸附色譜固定相可以分為極性和非極性兩大類。對流動相的要求為：

1) 選用的溶劑應當與固定相互不相溶，並能保持色譜柱的穩定性。

2) 選用的溶劑應有高純度，以防所含微量雜質在柱中積累，引起柱性能的改變。

3) 選用的溶劑性能應與所使用的檢測器相匹配，如果使用紫外吸收檢測器，就不能選用在檢測波長下有紫外吸收的溶劑；若使用示差折光檢測器，就不能用梯度洗脫。

4) 選用的溶劑應對樣品有足夠的溶解能力，以提高測定的靈敏度。

5) 選用的溶劑應具有低的黏度和適當低的沸點。

6) 應儘量避免使用具有顯著毒性的溶劑，以保證工作人員的安全。

液固色譜法是以表面吸附性能力為依據的，所以它常用於分離極性不同的化合物，也能分離那些具有相同極性基團，但數量不同的樣品。

2. 液液分配色譜法

固定相為液體，根據被分離的組分在流動相和固定相中的溶解度不同而分離。依固定相和流動相的極性不同可分為正相色譜法和反相色譜法。正相色譜法採用極性固定相，流動相為相對非極性的疏水性溶劑，常用於分離中等極性和極性較強的化合物；反相色譜法一般用非極性固定相，流動相為水或緩衝溶液，適用於分離非極性和極性較弱的化合物。其中，反相色譜應用最廣。

3. 離子交換色譜法

固定相是離子交換樹脂。樹脂上可電離離子與流動相中具有相同電荷的離子及被測組分的離子進行交換，根據各離子與離子交換基團具有不同的電荷吸引力而分離。

4. 分子排阻色譜法

分子排阻色譜法又稱凝膠色譜法，它是按照分子尺寸大小順序進行分離的一種色譜方法。分子排阻色譜法的固定相凝膠是一種多孔性的聚合材料，有一定的形狀和穩定性，利用分子篩對分子量大小不同的各組分排阻能力的差異而完成分離。根據所用流動相的不同，凝膠色譜法可以分為兩類：即用水溶劑做流動相的凝膠過濾色譜法(GFC)與用有機溶劑如四氫呋喃做流動相的凝膠滲透色譜法(GPC)。

延伸

在同一色譜條件下，樣品中K值大的組分在固定相中滯留時間長，後流出色譜柱；K值小的組分則滯留時間短，先流出色譜柱。混合物中各組分的分配係數相差越大，越容易分離，因此混合物中各組分的分配係數不同是色譜分離的前提。

在HPLC中，固定相確定後，K主要受流動相的性質影響。實踐中主要靠調整流動相的組成配比及pH值，以獲得組分間的分配係數差異及適宜的保留時間，達到分離的目的。

色譜

（high performance liquid chromatography,HPLC）也叫高壓液相色譜（high pressure liquid chromatography）、高速液相色譜（high speed liquid chromatography）、高分離度液相色譜（high resolution liquid chromatography）等或Efficient liquid chromatographyspectrometry。是在經典液相色譜法的基礎上，於60年代後期引入了氣相色譜理論而迅速發展起來的。它與經典液相色譜法的區別是填料顆粒小而均勻，小顆粒具有高柱效，但會引起高阻力，需用高壓輸送流動相，故又稱高壓液相色譜。又因分析速度快而稱為高速液相色譜。

高效液相色譜是應用最多的色譜分析方法，高效液相色譜系統由流動相儲液體瓶、輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器和記錄器組成，其整體組成類似於氣相色譜，但是針對其流動相為液體的特點作出很多調整。HPLC的輸液泵要求輸液量恆定平穩；進樣系統要求進樣便利切換嚴密；由於液體流動相粘度遠遠高於氣體，為了減低柱壓高效液相色譜的色譜柱一般比較粗，長度也遠小於氣相色譜柱。HPLC應用非常廣泛，幾乎遍及定量定性分析的各個領域。

使用高效液相色譜時，液體待檢測物被注入色譜柱，通過壓力在固定相中移動，由於被測物種不同物質與固定相的相互作用不同，不同的物質順序離開色譜柱，通過檢測器得到不同的峰信號，最後通過分析比對這些信號來判斷待測物所含有的物質。高效液相色譜作為一種重要的分析方法，廣泛的應用於化學和生化分析中。高效液相色譜從原理上與經典的液相色譜沒有本質的差別，它的特點是採用了高壓輸液泵、高靈敏度檢測器和高效微粒固定相，適於分析高沸點不易揮發、分子量大、不同極性的有機化合物。