液相色譜儀是一種常見的色譜分析方法,與氣相色譜相比液相色譜可以在常溫中操作,且不受樣品揮發(fā)度和熱穩(wěn)定性的限制。這使得液相色譜非常適合相對分子量較大,難汽化,不易揮發(fā)或?qū)崦舾械奈镔|(zhì)、離子型化合物和高聚物的分離分析。
然而要選購一臺品質(zhì)優(yōu)良的液相色譜并不容易。液相色譜儀的指標(biāo)很多,有關(guān)于泵的、關(guān)于檢測器的、關(guān)于色譜柱的……不過,從選購角度考慮,可以優(yōu)先考慮噪音、漂移、最小檢測濃度、定性定量重復(fù)性等主要技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)然,這些指標(biāo)都要放在系統(tǒng)、回路里去看去比較。
1.噪音
噪音指由儀器的電器元件、溫度波動、電壓的線性脈沖以及其他非溶質(zhì)作用產(chǎn)生的高頻噪聲和基線的無規(guī)則波動產(chǎn)生的聲音。噪音的大小直接關(guān)系到儀器的檢測靈敏度,噪音越大檢測的靈敏度就越低。對于檢測低含量的樣品就要求儀器的噪音越小越好,否則噪音過大將會導(dǎo)致基線不穩(wěn),甚至影響分析結(jié)果;
2.最小檢測濃度(最小檢測限)
最小檢測濃度是反映儀器靈敏度的重要參數(shù)。根據(jù)公式CL=2×Nd×C/H(CL:最小檢測濃度 Nd:噪音 C:樣品濃度最小檢測濃度 H:樣品峰高),最小檢測濃度是和噪音成正比的,噪音越大,最小檢測濃度就越大,靈敏度就越低。如果選購的儀器回避了這個指標(biāo),說明他們不愿在最小檢測濃度的基礎(chǔ)上去比較噪音;
3.漂移
漂移是指儀器穩(wěn)定后一段時間內(nèi)基線漂離原點的距離,通常用來衡量儀器穩(wěn)定快慢。高品質(zhì)的儀器能在較短的時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定,從而在一定程度上提高分析效率;
4.定性定量重復(fù)性
主要是考核儀器穩(wěn)定性的指標(biāo),這對于分析樣品來說是非常重要的。好的儀器其穩(wěn)定性應(yīng)該是十分不錯的,這就要求多次進(jìn)樣保留時間及含量的一致性,這樣做出來的結(jié)果才能使人信服。雖然這些指標(biāo)都屬于檢測器,但是就像前面所說的,條件是要放在整個回路和系統(tǒng)里去看去比較。
例如:泵的脈動會直接影響噪音指標(biāo)、泵的流量準(zhǔn)確度指標(biāo),以及密封性不好也會影響相關(guān)指標(biāo)。所以要系統(tǒng)地看指標(biāo)才可以反應(yīng)出儀器的一些真實水平。
在選擇儀器的時候需要充分考慮到儀器的方方面面才能拿到自己滿意的機器。
首先從常規(guī)的幾個部件做個簡單的分析。
(一)輸液泵應(yīng)具備如下性能:
① RSD(流量穩(wěn)定性)<0.3%;
② 流量范圍寬, 0.1~5.0ml/min內(nèi)連續(xù)可調(diào),有的實驗則需要更大流量;
③ 輸出壓一般應(yīng)能達(dá)到150~400 kg/cm2,流量越大,最高壓力越低;
④ 液缸容積小,有助于減少流動相死體積,利于清洗。
⑤ 密封性能好,耐腐蝕。
(二)檢測器
①紫外檢測器,分為可變單波長檢測器VWD和二極管陣列檢測器DAD,可以檢測有紫外吸收的物質(zhì)
②熒光檢測器,檢測有熒光的物質(zhì)
③視差折光檢測器,通用型檢測器,但對環(huán)境要求極為苛刻,而且靈敏度低
④ELSD,蒸發(fā)光散射檢測器
⑤MSD,質(zhì)譜檢測器
常用的是紫外檢測,然后是MSD和ELSD
(三)色譜柱
要求柱效高、選擇性好,分析速度快等。目前市場上銷售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、有機聚合物微球(包括離子交換樹脂)、氧化鋁、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達(dá)5~16萬/米。
一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效;同系物分析500即可;難分離物則可用2萬的柱子。
因此一般10~30cm左右的柱長基本能滿足復(fù)雜混合物分析的需要。所以要根據(jù)自己實際情況來選擇合適的柱子。
柱效受柱內(nèi)外因素影響,為使色譜柱達(dá)到較佳效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結(jié)構(gòu)(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術(shù)。即使可以的裝填技術(shù),在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應(yīng)。這種管壁區(qū)大約是從管壁向內(nèi)算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統(tǒng)中,柱外效應(yīng)對柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。
此外,溫度在色譜分析中是個不容忽視的環(huán)境條件,環(huán)境溫度對溶劑的溶解能力、色譜柱的性能、流動相的粘度都有影響。而且不同的檢測器對溫度的敏感度不一樣。保持恒定的溫度對實驗而言是個絕對不容忽視的條件,因此也要留意注溫箱的選擇。以保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(四)進(jìn)樣器
進(jìn)樣裝置要求:密封性好,重復(fù)性好,死體積小,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時對色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。而且進(jìn)樣方式多種多樣,可分為隔膜進(jìn)樣、停流進(jìn)樣、閥進(jìn)樣、自動進(jìn)樣。自動進(jìn)樣器則是市場發(fā)展的趨勢。
(五)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
一般專業(yè)的液相色譜儀生產(chǎn)廠家都有自己配套的液相色譜儀控制軟件。但有不少液相色譜儀可以使用通用型的色譜數(shù)據(jù)工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)計算處理。進(jìn)口軟件價格比較高,這個自己得根據(jù)資金選擇了。
二元泵和四元泵的區(qū)別二元有兩個泵,泵后混合,氣體的溶解度隨壓力的增大而增大,所以二元高壓混合不會產(chǎn)生氣泡。四元只一個泵(另外一個是輔泵),是泵前混合,在常壓下進(jìn)行的,兩種液體混合時,會降低氣體在混合溶液中的溶解度,通常會有氣泡產(chǎn)生,所以四元低壓梯度系統(tǒng)一定要配在線真空脫氣機
高效液相色譜儀也叫高壓液相色譜、高速液相色譜、高分離度液相色譜等,它是在經(jīng)典液相色譜法的基礎(chǔ)上,于60年代后期引入了氣相色譜理論而迅速發(fā)展起來的。它與經(jīng)典液相色譜法的區(qū)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。
由于液相色譜分析技術(shù)涉及的樣品種類繁多、樣品組成及其濃度復(fù)雜,樣品物理形態(tài)多變,對液相色譜儀的正常分析測定造成一些干擾因素,如果不注意儀器的維護(hù)和保養(yǎng),會對日常的分析測定帶采不便,所以需要對儀器的使用以及維護(hù)要做一些了解才能熟練掌握這種分析技術(shù)。
高效液相色譜儀的操作過程:
1、翻開HPLC工作站(包含計算機軟件和色譜儀),銜接好活動相管道,銜接檢測體系。
2、對抽濾后的活動相進(jìn)行超聲脫氣10-20分鐘。
3、過濾活動相,根據(jù)需求挑選不一樣的濾膜。
4進(jìn)入HPLC操控界面主菜單,點擊manual,進(jìn)入手動菜單。
5、有一段時刻沒用,或許換了新的活動相,需求先沖刷泵和進(jìn)樣閥。沖刷泵,直接在泵的出水口,用針頭抽取。沖刷進(jìn)樣閥,需求在manual菜單下,先點擊purge,再點擊start,沖刷時速度不要超越10ml/min。
6、調(diào)理流量,初度運用新的活動相,能夠先試一下壓力,流速越大,壓力越大,通常不要超越2000。點擊injure,選用適宜的流速,點擊on,走基線,調(diào)查基線的狀況。
7、規(guī)劃走樣辦法。點擊file,選擇select?users?and?methods,能夠選擇現(xiàn)有的各種走樣辦法。若需樹立一個新的辦法,點擊new?method。選擇需求的配件,包含進(jìn)樣閥,泵,檢測器等,根據(jù)需求而不一樣。選完后,點擊protocol。一個完整的走樣辦法需求包含:a、進(jìn)樣前的穩(wěn)流,通常2-5分鐘;b、基線歸零;c、進(jìn)樣閥的loading-inject變換;d、走樣時刻,隨不一樣的樣品而不一樣。
8、進(jìn)樣和進(jìn)樣后操作。選定走樣辦法,點擊start。進(jìn)樣,一切的樣品均需過濾。辦法走完后,點擊postrun,可記載數(shù)據(jù)和做符號等。悉數(shù)樣品走完后,再用上面的辦法走一段基線,洗掉剩余物。
9、關(guān)機時,先關(guān)計算機,再關(guān)液相色譜儀。