高效液相色譜儀是利用混合物各組分在固定相和流動相中溶解、分配或吸附等化學(xué)作用性能的差異,使各組分在作相對運動的兩相中反復(fù)多次受到上述各作用力而達到相互分離。高效液相色譜儀在食品分析、環(huán)境分析、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗和無機分析等領(lǐng)域得到廣泛使用。一般來說,80%~85%的有機物原則上可采用高效液相色譜儀分析。
一、在食品分析中:
1、食品營養(yǎng)成分分析:蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、色素、維生素、香料、有機酸(鄰苯二甲酸、檸檬酸和蘋果酸等)、有機胺和礦物質(zhì)等分析。
2、食品添加劑分析:甜味劑、防腐劑、著色劑(檸檬黃、莧菜紅、靛藍、胭脂紅、日落黃和亮藍等)和抗氧化劑等分析。
3、食品污染物分析:霉菌毒素(黃qu霉毒素、黃桿菌毒素和大腸桿菌毒素等)、微量元素和多環(huán)芳烴等分析。
二、在環(huán)境分析中:
多環(huán)芳烴(特別是稠環(huán)芳烴)和農(nóng)藥殘留(氨基甲酸脂類,反相色譜)等分析。
三、在生命科學(xué)中的應(yīng)用:
1、低分子量物質(zhì):氨基酸、有機酸、有機胺、類固醇、卟啉、糖類和維生素等分析。
2、高分子量物質(zhì):多肽、核糖核酸、酶(胰島素、激素、細胞色素和干擾素等)和蛋白質(zhì)等分析。
四、在醫(yī)學(xué)檢驗中:
1、合成藥物:抗生素、抗憂郁藥物和黃胺類藥等分析。
2、天然藥物生物堿:吲哚堿、顛茄堿和強心甙等分析。
五、在無機分析中:
陽、陰離子等分析。
1、流動相的抽濾要求
色譜純試劑,二次蒸餾水,緩沖鹽一定要過濾。
2、吸濾頭
特殊情況下可拆下濾頭抽取以判斷其中是否堵塞;亦可用注射器吸取流動相通過吸濾頭打出以判斷其是否堵塞。若有堵塞情況可用異丙醇超聲波清洗;清洗不成功則需要更換。
3、單向閥
如遇到泵壓不穩(wěn)或流動相不能抽取,則可能是單向閥出現(xiàn)問題,卸下用異丙醇超聲波清洗,清洗時須按其安裝的反相放置在小燒杯中,切記不可與安裝方向倒置超洗!
4、泵頭
泵頭漏液或出現(xiàn)其它故障一般要申請維修(如漏液,或更換柱塞桿及其密封墊等)。
5、過濾片
當色譜峰出現(xiàn)異常情況時,有可能是此部件被污染,拆下用異丙醇超洗或更換過濾墊片。
6、排液閥
此處不能完全密封或漏液時一般是其中的墊片污染或磨損,可卸下后取出其墊片用異丙醇超聲波清洗或更換墊圈。
7、手動進樣器
平時應(yīng)注意用二次蒸餾水和甲醇在裝載狀態(tài)及進樣分析狀態(tài)清洗;如出現(xiàn)漏液現(xiàn)象,原因極可能為轉(zhuǎn)子密封墊磨損或污染,一般須申請維修或更換配件。
8、流通池
在色譜峰不正常時可能是此部件被污染可拆卸后取出其中的墊片用異丙醇超洗(可根據(jù)說明書進行操作或申請維修)。
9、工作站
出現(xiàn)死機可重啟計算機;不正常運行時,首先可更換電腦測試其硬件故障;或在本機上重新插撥接口、重新安裝軟件。
高效液相色譜儀主要有進樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、。分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),下面將分別敘述其各自的組成與特點。
1.進樣系統(tǒng)一般采用隔膜注射進樣器或高壓進樣間完成進樣操作,進樣量是恒定的。這對提高分析樣品的重復(fù)性是有益的。
2.輸液系統(tǒng)該系統(tǒng)包括高壓泵、流動相貯存器和梯度儀三部分。
高壓泵的一般壓強為l。47~4。4X107Pa,流速可調(diào)且穩(wěn)定,當高壓流動相通過層析柱時,可降低樣品在柱中的擴散效應(yīng),可加快其在柱中的移動速度,這對提高分辨率、回收樣品、保持樣品的生物活性等都是有利的。
流動相貯存錯和梯度儀,可使流動相隨固定相和樣品的性質(zhì)而改變,包括改變洗脫液的極性、離子強度、PH值,或改用競爭性抑制劑或變性劑等。
這就可使各種物質(zhì)(即使僅有一個基團的差別或是同分異構(gòu)體)都能獲得有效分離。
3.分離系統(tǒng)該系統(tǒng)包括色譜柱、連接管和恒溫器等。色譜柱一般長度為10~50cm(需要兩根連用時,可在二者之間加一連接管),內(nèi)徑為2~5mm,由"優(yōu)質(zhì)不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料制成,住內(nèi)裝有直徑為5~10μm粒度的固定相(由基質(zhì)和固定液構(gòu)成)。
固定相中的基質(zhì)是由機械強度高的樹脂或硅膠構(gòu)成,它們都有惰性(如硅膠表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔徑可達1000?)和比表面積大的特點,加之其表面經(jīng)過機械涂漬(與氣相色譜中固定相的制備一樣),或者用化學(xué)法偶聯(lián)各種基因(如磷酸基、季胺基、羥甲基、苯基、氨基或各種長度碳鏈的烷基等)或配體的有機化合物。
因此,這類固定相對結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)有良好的選擇性。
例如,在多孔性硅膠表面偶聯(lián)豌豆凝集素(PSA)后,就可以把成纖維細胞中的一種糖蛋白分離出來。
另外,固定相基質(zhì)粒小,柱床極易達到均勻、致密狀態(tài),極易降低渦流擴散效應(yīng)。基質(zhì)粒度小,微孔淺,樣品在微孔區(qū)內(nèi)傳質(zhì)短。這些對縮小譜帶寬度、提高分辨率是有益的。
根據(jù)柱效理論分析,基質(zhì)粒度小,塔板理論數(shù)N就越大。這也進一步證明基質(zhì)粒度小,會提高分辨率的道理。
再者,高效液相色譜的恒溫器可使溫度從室溫調(diào)到60C,通過改善傳質(zhì)速度,縮短分析時間,就可增加層析柱的效率。