HPLC基础知识培训教程(三)
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III.HPLC系统
HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部件。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、预柱或保护柱、柱温控制器等,现代HPLC仪还有微机控制系统,进行自动化仪器控制和数据处理。制备型HPLC仪还备有自动馏分收集装置。
最早的液相色谱仪由粗糙的高压泵、低效的柱、固定波长的检测器、绘图仪,绘出的峰是通过手工测量计算峰面积。后来的高压泵精度很高并可编程进行梯度洗脱,柱填料从单一品种发展至几百种类型,检测器从单波长至可变波长检测器、可得三维色谱图的二极管阵列检测器、可确证物质结构的质谱检测器。数据处理不再用绘图仪,逐渐取而代之的是最简单的积分仪、计算机、工作站及网络处理系统。
目前常见的HPLC仪生产厂家国外有Waters公司、Agilent公司(原HP公司)等,国内有大连依利特公司、上海分析仪器厂、北京分析仪器厂等。
一、输液泵
1.泵的构造和性能
输液泵是HPLC系统中最重要的部件之一。泵的性能好坏直接影响到整个系统的质量和分析结果的可靠性。输液泵应具备如下性能:①流量稳定,其RSD应<0.5%,这对定性定量的准确性至关重要;②流量范围宽,分析型应在0.1~10ml/min范围内连续可调,制备型应能达到100ml/min;③输出压力高,一般应能达到150~300kg/cm2;④液缸容积小;⑤密封性能好,耐腐蚀。
泵的种类很多,按输液性质可分为恒压泵和恒流泵。恒流泵按结构又可分为螺旋注射泵、柱塞往复泵和隔膜往复泵。恒压泵受柱阻影响,流量不稳定;螺旋泵缸体太大,这两种泵已被淘汰。目前应用最多的是柱塞往复泵。
柱塞往复泵的液缸容积小,可至0.1ml,因此易于清洗和更换流动相,特别适合于再循环和梯度洗脱;改变电机转速能方便地调节流量,流量不受柱阻影响;泵压可达400
kg/cm2。其主要缺点是输出的脉冲性较大,现多采用双泵系统来克服。双泵按连接方式可分为并联式和串联式,一般说来并联泵的流量重现性较好(RSD为0.1%左右,串联泵为0.2~0.3%),但出故障的机会较多(因多一单向阀),价格也较贵。
各品牌输液泵的基本参数:
项目 |
Waters 515型 |
HP 1100型 |
LC-10ATvp型 |
Elite P200 II型 |
检定要求 |
流速范围 |
0.001~10 |
0.001~10 |
0.001~9.999 |
0.01~4.99 |
|
调节精度 |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
0.01 |
|
流量精密度 |
RSD0.1% |
0.15%(<0.3%) |
0.3% |
0.5% |
1.5% |
流量准确度 |
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±2.0% |
±5.0% |
±2.0% |
最高压力 |
4000 Psi |
40 MPa |
39.2MPa |
40.0MPa |
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密封圈寿命 |
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流动相的脉冲 |
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