HPLC原理及方法簡(jiǎn)介

------------------------------------------------------------------------HPLC原理及方法簡(jiǎn)介附錄---HPLC原理及方法簡(jiǎn)介I．概論一、液相色譜理論發(fā)展簡(jiǎn)況色譜法的分離原理是：溶于流動(dòng)相(mobilephase)中的各組分經(jīng)過(guò)固定相時(shí)，由于與固定相(stationaryphase)發(fā)生作用（吸附、分配、離子吸引、排阻、親和）的大小、強(qiáng)弱不同，在固定相中滯留時(shí)間不同，從而先后從固定相中流出。又稱為色層法、層析法。色譜法最早是由俄國(guó)植物學(xué)家茨維特（Tswett）在1906年研究用碳酸鈣分離植物色素時(shí)發(fā)現(xiàn)的，色譜法(Chromatography)因之得名。后來(lái)在此基礎(chǔ)上發(fā)展出紙色譜法、薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法。液相色譜法開(kāi)始階段是用大直徑的玻璃管柱在室溫和常壓下用液位差輸送流動(dòng)相，稱為經(jīng)典液相色譜法，此方法柱效低、時(shí)間長(zhǎng)（常有幾個(gè)小時(shí)）。高效液相色譜法(HighperformanceLiquidChromatography，HPLC)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(lái)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(huì)引起高阻力，需用高壓輸送流動(dòng)相，故又稱高壓液相色譜法(HighPressureLiquidChromatography，HPLC)。又因分析速度快而稱為高速液相色譜法(HighSpeedLiquidChromatography，HSLP)。二、HPLC的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)HPLC有以下特點(diǎn)：高壓——壓力可達(dá)150-300Kg/cm2。色譜柱每米降壓為75Kg/cm2高速——流速為0.1-10.0mL/min。高效——可達(dá)5000塔板每米。在一根柱中同時(shí)分離成份可達(dá)100種。高靈敏度——紫外檢測(cè)器靈敏度可達(dá)0.01ng。同時(shí)消耗樣品少。HPLC與經(jīng)典液相色譜相比有以下優(yōu)點(diǎn)：速度快——通常分析一個(gè)樣品在15-30min，有些樣品甚至在5min內(nèi)即可完成。分辨率高——可選擇固定相和流動(dòng)相以達(dá)到最佳分離效果。靈敏度高——紫外檢測(cè)器可達(dá)0.01ng，熒光和電化學(xué)檢測(cè)器可達(dá)0.1pg。柱子可反復(fù)使用——用一根色譜柱可分離不同的化合物。樣品量少，容易回收——樣品經(jīng)過(guò)色譜柱后不被破壞，可以收集單一組分或做制備。三、色譜法分類按兩相的物理狀態(tài)可分為：氣相色譜法(GC)和液相色譜法(LC)。氣相色譜法適用于分離揮發(fā)性化合物。GC根據(jù)固定相不同又可分為氣固色譜法(GSC)和氣液色譜法(GLC)，其中以GLC應(yīng)用最廣。液相色譜法適用于分離低揮發(fā)性或非揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。LC同樣可分為液固色譜法(LSC)和液液色譜法(LLC)。此外還有超臨界流體色譜法(SFC)，它以超臨界流體（界于氣體和液體之間的一種物相）為流動(dòng)相（常用CO2），因其擴(kuò)散系數(shù)大，能很快達(dá)到平衡，故分析時(shí)間短，特別適用于手性化合物的拆分。按原理分為吸附色譜法(AC)、分配色譜法(DC)、離子交換色譜法(IEC)、排阻色譜法(EC，又稱分子篩、凝膠過(guò)濾(GFC)、凝膠滲透色譜法(GPC）和親和色譜法。按操作形式可分為紙色譜法(PC)、薄層色譜法(TLC)、柱色譜法。四、色譜分離原理高效液相色譜法按分離機(jī)制的不同分為液-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、離子對(duì)色譜法及分子排阻色譜法。1．液-固色譜法使用固體吸附劑，被分離組分在色譜柱上分離原理是根據(jù)固定相對(duì)組分吸附力大小不同而分離。分離過(guò)程是一個(gè)吸附-解吸附的平衡過(guò)程。常用的吸附劑為硅膠或氧化鋁，粒度5-10μm。適用于分離分子量200-1000的組分，大多數(shù)用于非離子型化合物，離子型化合物易產(chǎn)生拖尾。常用于分離同分異構(gòu)體。2．液-液色譜法使用將特定的液態(tài)物質(zhì)涂于擔(dān)體表面，或化學(xué)鍵合于擔(dān)體表面而形成的固定相，分離原理是根據(jù)被分離的組分在流動(dòng)相和固定相中溶解度不同而分離。分離過(guò)程是一個(gè)分配平衡過(guò)程。涂布式固定相應(yīng)具有良好的惰性；流動(dòng)相必須預(yù)先用固定相飽和，以減少固定相從擔(dān)體表面流失；溫度的變化和不同批號(hào)流動(dòng)相的區(qū)別常引起柱子的變化；另外在流動(dòng)相中存在的固定相也使樣品的分離和收集復(fù)雜化。由于涂布式固定相很難避免固定液流失，現(xiàn)在已很少采用。現(xiàn)在多采用的是化學(xué)鍵合固定相，如C18、C8、氨基柱、氰基柱和苯基柱。液液色譜法按固定相和流動(dòng)相的極性不同可分為正相色譜法(NPC)和反相色譜法(RPC)。正相色譜法采用極性固定相（如聚乙二醇、氨基與腈基鍵合相）；流動(dòng)相為相對(duì)非極性的疏水性溶劑（烷烴類如正已烷、環(huán)已烷），常加入乙醇、異丙醇、四氫呋喃、三氯甲烷等以調(diào)節(jié)組分的保留時(shí)間。常用于分離中等極性和極性較強(qiáng)的化合物（如酚類、胺類、羰基類及氨基酸類等）。反相色譜法一般用非極性固定相（如C18、C8）；流動(dòng)相為水或緩沖液，常加入甲醇、乙腈、異丙醇、丙酮、四氫呋喃等與水互溶的有機(jī)溶劑以調(diào)節(jié)保留時(shí)間。適用于分離非極性和極性較弱的化合物。RPC在現(xiàn)代液相色譜中應(yīng)用最為廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，它占整個(gè)HPLC應(yīng)用的80%左右。隨著柱填料的快速發(fā)展，反相色譜法的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，現(xiàn)已應(yīng)用于某些無(wú)機(jī)樣品或易解離樣品的分析。為控制樣品在分析過(guò)程的解離，常用緩沖液控制流動(dòng)相的pH值。但需要注意的是，C18和C8使用的pH值通常為2.5-7.5（2-8），太高的pH值會(huì)使硅膠溶解，太低的pH值會(huì)使鍵合的烷基脫落。有報(bào)告新商品柱可在pH1.5-10范圍操作。3．離子交換色譜法固定相是離子交換樹脂，常用苯乙烯與二乙烯交聯(lián)形成的聚合物骨架，在表面未端芳環(huán)上接上羧基、磺酸基（稱陽(yáng)離子交換樹脂）或季氨基（陰離子交換樹脂）。被分離組分在色譜柱上分離原理是樹脂上可電離離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的離子及被測(cè)組分的離子進(jìn)行可逆交換，根據(jù)各離子與離子交換基團(tuán)具有不同的電荷吸引力而分離。緩沖液常用作離子交換色譜的流動(dòng)相。被分離組分在離子交換柱中的保留時(shí)間除跟組分離子與樹脂上的離子交換基團(tuán)作用強(qiáng)弱有關(guān)外，它還受流動(dòng)相的pH值和離子強(qiáng)度影響。pH值可改變化合物的解離程度，進(jìn)而影響其與固定相的作用。流動(dòng)相的鹽濃度大，則離子強(qiáng)度高，不利于樣品的解離，導(dǎo)致樣品較快流出。離子交換色譜法主要用于分析有機(jī)酸、氨基酸、多肽及核酸。4．離子對(duì)色譜法又稱偶離子色譜法，是液液色譜法的分支。它是根據(jù)被測(cè)組分離子與離子對(duì)試劑離子形成中性的離子對(duì)化合物后，在非極性固定相中溶解度增大，從而使其分離效果改善。主要用于分析離子強(qiáng)度大的酸堿物質(zhì)。分析堿性物質(zhì)常用的離子對(duì)試劑為烷基磺酸鹽，如戊烷磺酸鈉、辛烷磺酸鈉等。另外高氯酸、三氟乙酸也可與多種堿性樣品形成很強(qiáng)的離子對(duì)。分析酸性物質(zhì)常用四丁基季銨鹽，如四丁基溴化銨、四丁基銨磷酸鹽。離子對(duì)色譜法常用ODS柱（即C18），流動(dòng)相為甲醇-水或乙腈-水，水中加入3-10mmol/L的離子對(duì)試劑，在一定的pH值范圍內(nèi)進(jìn)行分離。被測(cè)組分保時(shí)間與離子對(duì)性質(zhì)、濃度、流動(dòng)相組成及其pH值、離子強(qiáng)度有關(guān)。5．排阻色譜法固定相是有一定孔徑的多孔性填料，流動(dòng)相是可以溶解樣品的溶劑。小分子量的化合物可以進(jìn)入孔中，滯留時(shí)間長(zhǎng)；大分子量的化合物不能進(jìn)入孔中，直接隨流動(dòng)相流出。它利用分子篩對(duì)分子量大小不同的各組分排阻能力的差異而完成分離。常用于分離高分子化合物，如組織提取物、多肽、蛋白質(zhì)、核酸等。II．基本概念和理論一、基本概念和術(shù)語(yǔ)1．色譜圖和峰參數(shù)?色譜圖(chromatogram)——樣品流經(jīng)色譜柱和檢測(cè)器，所得到的信號(hào)-時(shí)間曲線，又稱色譜流出曲線(elutionprofile)。?基線(baseline)——經(jīng)流動(dòng)相沖洗，柱與流動(dòng)相達(dá)到平衡后，檢測(cè)器測(cè)出一段時(shí)間的流出曲線。一般應(yīng)平行于時(shí)間軸。?噪音(noise)——基線信號(hào)的波動(dòng)。通常因電源接觸不良或瞬時(shí)過(guò)載、檢測(cè)器不穩(wěn)定、流動(dòng)相含有氣泡或色譜柱被污染所致。?漂移(drift)——基線隨時(shí)間的緩緩變化。主要由于操作條件如電壓、溫度、流動(dòng)相及流量的不穩(wěn)定所引起，柱內(nèi)的污染物或固定相不斷被洗脫下來(lái)也會(huì)產(chǎn)生漂移。?色譜峰(peak)——組分流經(jīng)檢測(cè)器時(shí)響應(yīng)的連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生的曲線。流出曲線上的突起部分。正常色譜峰近似于對(duì)稱形正態(tài)分布曲線（高斯Gauss曲線）。不對(duì)稱色譜峰有兩種：前延峰(leadingpeak)和拖尾峰(tailingpeak)。前者少見(jiàn)。?拖尾因子(tailingfactor，Tf)——用以衡量色譜峰的對(duì)稱性。也稱為對(duì)稱因子(symmetryfactor)或不對(duì)稱因子(asymmetryfactor)。用于形容色譜峰拖尾和前伸的程度，多數(shù)為拖尾峰。h進(jìn)樣進(jìn)樣AB1/10h拖尾前伸A、B如上圖所示通常Tf＝1.2-1.3，若Tf＞2則峰不合格。峰拖尾的原因是硅膠基質(zhì)上的Si－OH羥基未被全部鍵合而與溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。改進(jìn)拖尾要用封尾技術(shù)：即用小分子的含甲基的物質(zhì)再次對(duì)硅膠進(jìn)行鍵合，封閉硅羥基；還可在流動(dòng)相中加入帶–NH2氨基(對(duì)羥基敏感)的物質(zhì)，將殘余的羥基掩閉。?峰底——基線上峰的起點(diǎn)至終點(diǎn)的距離。?峰高(peakheight，h)——峰的最高點(diǎn)至峰底的距離。?峰寬(peakwidth，W)——峰兩側(cè)拐點(diǎn)處所作兩條切線與基線的兩個(gè)交點(diǎn)間的距離。W＝4σ?半峰寬(peakwidthathalf-height，Wh/2)——峰高一半處的峰寬。Wh/2＝2.355σ?標(biāo)準(zhǔn)偏差(standarddeviation，σ)——正態(tài)分布曲線x＝±1時(shí)（拐點(diǎn)）的峰寬之半。正常峰的拐點(diǎn)在峰高的0.607倍處。標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小說(shuō)明組分在流出色譜柱過(guò)程中的分散程度。σ小，分散程度小、極點(diǎn)濃度高、峰形瘦、柱效高；反之，σ大，峰形胖、柱效低。?峰面積(peakarea，A)——峰與峰底所包圍的面積。A＝×σ×h＝2.507σh＝1.064Wh/2h2．定性參數(shù)（保留值）?死時(shí)間(deadtime，t0)——不保留組分的保留時(shí)間。即流動(dòng)相（溶劑）通過(guò)色譜柱的時(shí)間。在反相HPLC中可用苯磺酸鈉來(lái)測(cè)定死時(shí)間。?死體積(deadvolume，V0)——由進(jìn)樣器進(jìn)樣口到檢測(cè)器流動(dòng)池未被固定相所占據(jù)的空間。它包括4部分：進(jìn)樣器至色譜柱管路體積、柱內(nèi)固定相顆粒間隙（被流動(dòng)相占據(jù)，Vm）、柱出口管路體積、檢測(cè)器流動(dòng)池體積。其中只有Vm參與色譜平衡過(guò)程，其它3部分只起峰擴(kuò)展作用。為防止峰擴(kuò)展，這3部分體積應(yīng)盡量減小。V0＝F×t0（F為流速）?保留時(shí)間(retentiontime，tR)——從進(jìn)樣開(kāi)始到某個(gè)組分在柱后出現(xiàn)濃度極大值的時(shí)間。?保留體積(retentionvolume，VR)——從進(jìn)樣開(kāi)始到某組分在柱后出現(xiàn)濃度極大值時(shí)流出溶劑的體積。又稱洗脫體積。VR＝F×tR?調(diào)整保留時(shí)間(adjustedretentiontime，t'R)——扣除死時(shí)間后的保留時(shí)間。也稱折合保留時(shí)間(reducedretentiontime)。在實(shí)驗(yàn)條件（溫度、固定相等）一定時(shí)，t'R只決定于組分的性質(zhì)，因此，t'R（或tR）可用于定性。t'R＝tR－t0?調(diào)整保留體積(adjustedretentionvolume，V'R)——扣除死體積后的保留體積。V'R＝VR－V0或V'R＝F×t'R3．柱效參數(shù)?理論塔板數(shù)(theoreticalplatenumber，N)——用于定量表示色譜柱的分離效率（簡(jiǎn)稱柱效）。N取決于固定相的種類、性質(zhì)（粒度、粒徑分布等）、填充狀況、柱長(zhǎng)、流動(dòng)相種類和流速及測(cè)定柱效所用物質(zhì)的性質(zhì)。如果峰形對(duì)稱并符合正態(tài)分布，N可近似表示為：N為常量時(shí)，W隨tR成正比例變化。在一張多組分色譜圖上，如果各組分含量相當(dāng)，則后洗脫的峰比前面的峰要逐漸加寬，峰高則逐漸降低。用半峰寬計(jì)算理論塔數(shù)比用峰寬計(jì)算更為方便和常用，因?yàn)榘敕鍖捀诇?zhǔn)確測(cè)定，尤其是對(duì)稍有拖尾的峰。N與柱長(zhǎng)成正比，柱越長(zhǎng)，N越大。用N表示柱效時(shí)應(yīng)注明柱長(zhǎng)，如果未注明，則表示柱長(zhǎng)為1米時(shí)的理論塔板數(shù)。（一般HPLC柱的N在1000若用調(diào)整保留時(shí)間(t'R)計(jì)算理論塔板數(shù)，所得值稱為有效理論塔板數(shù)(N有效或Neff)。?理論塔板高度(theoreticalplateheight，H)——每單位柱長(zhǎng)的方差。H＝L/N。實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往用柱長(zhǎng)L和理論塔板數(shù)計(jì)算。提高柱效的方法：①固定相填料要均一，顆粒細(xì)，裝填均勻。②流動(dòng)相粘度低。③低流速。④升高柱溫。4．相平衡參數(shù)?分配系數(shù)(distributioncoefficient，K)——在一定溫度下，化合物在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，在固定相與流動(dòng)相中的濃度之比。分配系數(shù)與組分、流動(dòng)相和固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，也與溫度、壓力有關(guān)。在不同的色譜分離機(jī)制中，K有不同的概念：吸附色譜法為吸附系數(shù)，離子交換色譜法為選擇性系數(shù)（或稱交換系數(shù)），凝膠色譜法為滲透參數(shù)。但一般情況可用分配系數(shù)來(lái)表示。在條件（流動(dòng)相、固定相、溫度和壓力等）一定，樣品濃度很低時(shí)（Cs、Cm很?。r(shí)，K只取決于組分的性質(zhì)，而與濃度無(wú)關(guān)。這只是理想狀態(tài)下的色譜條件，在這種條件下，得到的色譜峰為正常峰；在許多情況下，隨著濃度的增大，K減小，這時(shí)色譜峰為拖尾峰；而有時(shí)隨著溶質(zhì)濃度增大，K也增大，這時(shí)色譜峰為前延峰。因此，只有盡可能減少進(jìn)樣量，使組分在柱內(nèi)濃度降低，K恒定時(shí)，才能獲得正常峰。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(shí)間長(zhǎng)，后流出色譜柱；K值小的組分則滯留時(shí)間短，先流出色譜柱?；旌衔镏懈鹘M分的分配系數(shù)相差越大，越容易分離，因此混合物中各組分的分配系數(shù)不同是色譜分離的前提。在HPLC中，固定相確定后，K主要受流動(dòng)相的性質(zhì)影響。實(shí)踐中主要靠調(diào)整流動(dòng)相的組成配比及pH值，以獲得組分間的分配系數(shù)差異及適宜的保留時(shí)間，達(dá)到分離的目的。?容量因子(capacityfactor，k)——化合物在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，在固定相與流動(dòng)相中的量之比。也稱質(zhì)量分配系數(shù)。容量因子與保留時(shí)間之間有如下關(guān)系：，t'R＝kt0。上式說(shuō)明容量因子的物理意義：表示一個(gè)組分在固定相中停留的時(shí)間（t'R）是不保留組分保留時(shí)間（t0）的幾倍。k＝0時(shí)，化合物全部存在于流動(dòng)相中，在固定相中不保留，t'R＝0；k越大，說(shuō)明固定相對(duì)此組分的容量越大，出柱慢，保留時(shí)間越長(zhǎng)。容量因子與分配系數(shù)的不同點(diǎn)是：K取決于組分、流動(dòng)相、固定相的性質(zhì)及溫度，而與體積Vs、Vm無(wú)關(guān)；k除了與性質(zhì)及溫度有關(guān)外，還與Vs、Vm有關(guān)。由于t'R、t0較Vs、Vm易于測(cè)定，所以容量因子比分配系數(shù)應(yīng)用更廣泛。?選擇性因子(selectivityfactor，α)——相鄰兩組分的分配系數(shù)或容量因子之比。α＝k2/k1（設(shè)k2＞k1）。因k＝t'R/t0，則α＝t'R2/t'R1，所以α又稱為相對(duì)保留時(shí)間。要使兩組分得到分離，必須使α≠1。α與化合物在固定相和流動(dòng)相中的分配性質(zhì)、柱溫有關(guān)，與柱尺寸、流速、填充情況無(wú)關(guān)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，α的大小表示兩組分在兩相間的平衡分配熱力學(xué)性質(zhì)的差異，即分子間相互作用力的差異。5．分離參數(shù)?分離度(resolution，R)——相鄰兩峰的保留時(shí)間之差與平均峰寬的比值。也叫分辨率，表示相鄰兩峰的分離程度。。當(dāng)R＝1時(shí)，稱為4σ分離，兩峰基本分離，裸露峰面積為95.4%，內(nèi)側(cè)峰基重疊約2%。R＝1.5時(shí)，稱為6σ分離，裸露峰面積為99.7%。R≥1.5稱為完全分離。?基本分離方程——分離度與三個(gè)色譜基本參數(shù)有如下關(guān)系：其中稱為柱效項(xiàng)，為柱選擇性項(xiàng)，為柱容量項(xiàng)。柱效項(xiàng)與色譜過(guò)程動(dòng)力學(xué)特性有關(guān)，后兩項(xiàng)與色譜過(guò)程熱力學(xué)因素有關(guān)。從基本分離方程可看出，提高分離度有三種途徑：①增加塔板數(shù)。方法之一是增加柱長(zhǎng)，但這樣會(huì)延長(zhǎng)保留時(shí)間、增加柱壓。更好的方法是降低塔板高度，提高柱效。②增加選擇性。當(dāng)α＝1時(shí)，R＝0，無(wú)論柱效有多高，組分也不可能分離。一般可以采取以下措施來(lái)改變選擇性：a.改變流動(dòng)相的組成及pH值；b.改變柱溫；c.改變固定相。③改變?nèi)萘恳蜃?。這常常是提高分離度的最容易方法，可以通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相的組成來(lái)實(shí)現(xiàn)。k2趨于0時(shí)，R也趨于0；k2增大，R也增大。但k2不能太大，否則不但分離時(shí)間延長(zhǎng)，而且峰形變寬，會(huì)影響分離度和檢測(cè)靈敏度。一般k2在1-10范圍內(nèi)，最好為2-5，窄徑柱可更小些。III．HPLC系統(tǒng)HPLC系統(tǒng)一般由輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)記錄及處理裝置等組成。其中輸液泵、色譜柱、檢測(cè)器是關(guān)鍵部件。有的儀器還有梯度洗脫裝置、在線脫氣機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、預(yù)柱或保護(hù)柱、柱溫控制器等，現(xiàn)代HPLC儀還有微機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)化儀器控制和數(shù)據(jù)處理。制備型HPLC儀還備有自動(dòng)餾分收集裝置。目前常見(jiàn)的HPLC儀生產(chǎn)廠家國(guó)外有Waters公司、Agilent公司（原HP公司）、島津公司等，國(guó)內(nèi)有大連依利特公司、上海分析儀器廠、北京分析儀器廠等。一、輸液泵1．泵的構(gòu)造和性能輸液泵是HPLC系統(tǒng)中最重要的部件之一。泵的性能好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和分析結(jié)果的可靠性。輸液泵應(yīng)具備如下性能：①流量穩(wěn)定，其RSD應(yīng)＜0.5%，這對(duì)定性定量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要；②流量范圍寬，分析型應(yīng)在0.1-10mL/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，制備型應(yīng)能達(dá)到100ml/min；③輸出壓力高，一般應(yīng)能達(dá)到150-300kg/cm2；④液缸容積??；⑤泵的種類很多，按輸液性質(zhì)可分為恒壓泵和恒流泵。恒流泵按結(jié)構(gòu)又可分為螺旋注射泵、柱塞往復(fù)泵和隔膜往復(fù)泵。恒壓泵受柱阻影響，流量不穩(wěn)定；螺旋泵缸體太大，這兩種泵已被淘汰。目前應(yīng)用最多的是柱塞往復(fù)泵。柱塞往復(fù)泵的液缸容積小，可至0.1ml，因此易于清洗和更換流動(dòng)相，特別適合于再循環(huán)和梯度洗脫；改變電機(jī)轉(zhuǎn)速能方便地調(diào)節(jié)流量，流量不受柱阻影響；泵壓可達(dá)400kg/cm2。其主要缺點(diǎn)是輸出的脈沖性較大，現(xiàn)多采用雙泵系統(tǒng)來(lái)克服。雙泵按連接方式可分為并聯(lián)式和串聯(lián)式，一般說(shuō)來(lái)并聯(lián)泵的流量重現(xiàn)性較好（RSD為0.1%左右，串聯(lián)泵為0.2-0.3%），但出故障的機(jī)會(huì)較多（因多一單向閥），價(jià)格也較貴。各品牌輸液泵的基本參數(shù)：項(xiàng)目Waters515HP1100LC-10ATvpEliteP200II檢定要求流速范圍0.001-100.001-100.001-9.9990.01-4.99調(diào)節(jié)精度0.0010.0010.0010.01流量精密度RSD0.1%0.15%（<0.3%）0.3%0.5%1.5%流量準(zhǔn)確度±2.0%±5.0%±2.0%最高壓力4000Psi40MPa39.2MPa40.0MPa2．泵的使用和維護(hù)注意事項(xiàng)為了延長(zhǎng)泵的使用壽命和維持其輸液的穩(wěn)定性，必須按照下列注意事項(xiàng)進(jìn)行操作：①防止任何固體微粒進(jìn)入泵體，因?yàn)閴m?；蚱渌魏坞s質(zhì)微粒都會(huì)磨損柱塞、密封環(huán)、缸體和單向閥，因此應(yīng)預(yù)先除去流動(dòng)相中的任何固體微粒。流動(dòng)相最好在玻璃容器內(nèi)蒸餾，而常用的方法是濾過(guò)，可采用Millipore濾膜（0.2μm或0.45μm）等濾器。泵的入口都應(yīng)連接砂濾棒（或片）。輸液泵的濾器應(yīng)經(jīng)常清洗或更換。②流動(dòng)相不應(yīng)含有任何腐蝕性物質(zhì)，含有緩沖液的流動(dòng)相不應(yīng)保留在泵內(nèi)，尤其是在停泵過(guò)夜或更長(zhǎng)時(shí)間的情況下。如果將含緩沖液的流動(dòng)相留在泵內(nèi)，由于蒸發(fā)或泄漏，甚至只是由于溶液的靜置，就可能析出鹽的微細(xì)晶體，這些晶體將和上述固體微粒一樣損壞密封環(huán)和柱塞等。因此，必須泵入純水將泵充分清洗后，再換成適合于色譜柱保存和有利于泵維護(hù)的溶劑（對(duì)于反相鍵合硅膠固定相，可以是甲醇或甲醇-水）。③泵工作時(shí)要留心防止溶劑瓶?jī)?nèi)的流動(dòng)相被用完，否則空泵運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)磨損柱塞、缸體或密封環(huán)，最終產(chǎn)生漏液。④輸液泵的工作壓力決不要超過(guò)規(guī)定的最高壓力，否則會(huì)使高壓密封環(huán)變形，產(chǎn)生漏液。⑤流動(dòng)相應(yīng)該先脫氣，以免在泵內(nèi)產(chǎn)生氣泡，影響流量的穩(wěn)定性，如果有大量氣泡，泵就無(wú)法正常工作。如果輸液泵產(chǎn)生故障，須查明原因，采取相應(yīng)措施排除故障：①?zèng)]有流動(dòng)相流出，又無(wú)壓力指示。原因可能是泵內(nèi)有大量氣體，這時(shí)可打開(kāi)泄壓閥，使泵在較大流量（如5mL/min）下運(yùn)轉(zhuǎn)，將氣泡排盡，也可用一個(gè)50mL針筒在泵出口處幫助抽出氣體。另一個(gè)可能原因是密封環(huán)磨損，需更換。②壓力和流量不穩(wěn)。原因可能是氣泡，需要排除；或者是單向閥內(nèi)有異物，可卸下單向閥，浸入丙酮內(nèi)超聲清洗。有時(shí)可能是砂濾棒內(nèi)有氣泡，或被鹽的微細(xì)晶?；蜃躺奈⑸锊糠侄氯?，這時(shí)，可卸下砂濾棒浸入流動(dòng)相內(nèi)超聲除氣泡，或?qū)⑸盀V棒浸入稀酸（如4mol/L硝酸）內(nèi)迅速除去微生物，或?qū)Ⅺ}溶解，再立即清洗。③壓力過(guò)高的原因是管路被堵塞，需要清除和清洗。壓力降低的原因則可能是管路有泄漏。檢查堵塞或泄漏時(shí)應(yīng)逐段進(jìn)行。3．梯度洗脫HPLC有等強(qiáng)度(isocratic)和梯度(gradient)洗脫兩種方式。等度洗脫是在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定，適合于組分?jǐn)?shù)目較少，性質(zhì)差別不大的樣品。梯度洗脫是在一個(gè)分析周期內(nèi)程序控制流動(dòng)相的組成，如溶劑的極性、離子強(qiáng)度和pH值等，用于分析組分?jǐn)?shù)目多、性質(zhì)差異較大的復(fù)雜樣品。采用梯度洗脫可以縮短分析時(shí)間，提高分離度，改善峰形，提高檢測(cè)靈敏度，但是常常引起基線漂移和降低重現(xiàn)性。梯度洗脫有兩種實(shí)現(xiàn)方式：低壓梯度（外梯度）和高壓梯度（內(nèi)梯度）。兩種溶劑組成的梯度洗脫可按任意程度混合，即有多種洗脫曲線：線性梯度、凹形梯度、凸形梯度和階梯形梯度。線性梯度最常用，尤其適合于在反相柱上進(jìn)行梯度洗脫。在進(jìn)行梯度洗脫時(shí)，由于多種溶劑混合，而且組成不斷變化，因此帶來(lái)一些特殊問(wèn)題，必須充分重視：①要注意溶劑的互溶性，不相混溶的溶劑不能用作梯度洗脫的流動(dòng)相。有些溶劑在一定比例內(nèi)混溶，超出范圍后就不互溶，使用時(shí)更要引起注意。當(dāng)有機(jī)溶劑和緩沖液混合時(shí)，還可能析出鹽的晶體，尤其使用磷酸鹽時(shí)需特別小心。②梯度洗脫所用的溶劑純度要求更高，以保證良好的重現(xiàn)性。進(jìn)行樣品分析前必須進(jìn)行空白梯度洗脫，以辨認(rèn)溶劑雜質(zhì)峰，因?yàn)槿跞軇┲械碾s質(zhì)富集在色譜柱頭后會(huì)被強(qiáng)溶劑洗脫下來(lái)。用于梯度洗脫的溶劑需徹底脫氣，以防止混合時(shí)產(chǎn)生氣泡。③混合溶劑的粘度常隨組成而變化，因而在梯度洗脫時(shí)常出現(xiàn)壓力的變化。例如甲醇和水粘度都較小，當(dāng)二者以相近比例混合時(shí)粘度增大很多，此時(shí)的柱壓大約是甲醇或水為流動(dòng)相時(shí)的兩倍。因此要注意防止梯度洗脫過(guò)程中壓力超過(guò)輸液泵或色譜柱能承受的最大壓力。④每次梯度洗脫之后必須對(duì)色譜柱進(jìn)行再生處理，使其恢復(fù)到初始狀態(tài)。需讓10-30倍柱容積的初始流動(dòng)相流經(jīng)色譜柱，使固定相與初始流動(dòng)相達(dá)到完全平衡。二、進(jìn)樣器早期使用隔膜和停流進(jìn)樣器，裝在色譜柱入口處?，F(xiàn)在大都使用六通進(jìn)樣閥或自動(dòng)進(jìn)樣器。進(jìn)樣裝置要求：密封性好，死體積小，重復(fù)性好，保證中心進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)對(duì)色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。HPLC進(jìn)樣方式可分為：隔膜進(jìn)樣、停流進(jìn)樣、閥進(jìn)樣、自動(dòng)進(jìn)樣。1．隔膜進(jìn)樣。用微量注射器將樣品注入專門設(shè)計(jì)的與色譜柱相連的進(jìn)樣頭內(nèi)，可把樣品直接送到柱頭填充床的中心，死體積幾乎等于零，可以獲得最佳的柱效，且價(jià)格便宜，操作方便。但不能在高壓下使用（如10MPa以上）；此外隔膜容易吸附樣品產(chǎn)生記憶效應(yīng)，使進(jìn)樣重復(fù)性只能達(dá)到1-2%；加之能耐各種溶劑的橡皮不易找到，常規(guī)分析使用受到限制。2．停流進(jìn)樣?？杀苊庠诟邏合逻M(jìn)樣。但在HPLC中由于隔膜的污染，停泵或重新啟動(dòng)時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)“鬼峰”；另一缺點(diǎn)是保留時(shí)間不準(zhǔn)。在以峰的始末信號(hào)控制餾分收集的制備色譜中，效果較好。3．閥進(jìn)樣。一般HPLC分析常用六通進(jìn)樣閥（以美國(guó)Rheodyne公司的7725和7725i型最常見(jiàn)），其關(guān)鍵部件由圓形密封墊（轉(zhuǎn)子）和固定底座（定子）組成。由于閥接頭和連接管死體積的存在，柱效率低于隔膜進(jìn)樣（約下降5-10%左右），但耐高壓（35-40MPa），進(jìn)樣量準(zhǔn)確，重復(fù)性好（0.5%），操作方便。六通閥的進(jìn)樣方式有部分裝液法和完全裝液法兩種。①用部分裝液法進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣量應(yīng)不大于定量環(huán)體積的50%（最多75％），并要求每次進(jìn)樣體積準(zhǔn)確、相同。此法進(jìn)樣的準(zhǔn)確度和重復(fù)性決定于注射器取樣的熟練程度，而且易產(chǎn)生由進(jìn)樣引起的峰展寬。②用完全裝液法進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣量應(yīng)不小于定量環(huán)體積的5-10倍（最少3倍），這樣才能完全置換定量環(huán)內(nèi)的流動(dòng)相，消除管壁效應(yīng)，確保進(jìn)樣的準(zhǔn)確度及重復(fù)性。六通閥使用和維護(hù)注意事項(xiàng)：①樣品溶液進(jìn)樣前必須用0.45μm濾膜過(guò)濾，以減少微粒對(duì)進(jìn)樣閥的磨損。②轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯時(shí)不能太慢，更不能停留在中間位置，否則流動(dòng)相受阻，使泵內(nèi)壓力劇增，甚至超過(guò)泵的最大壓力；再轉(zhuǎn)到進(jìn)樣位時(shí)，過(guò)高的壓力將使柱頭損壞。③為防止緩沖鹽和樣品殘留在進(jìn)樣閥中，每次分析結(jié)束后應(yīng)沖洗進(jìn)樣閥。通?？捎盟疀_洗，或先用能溶解樣品的溶劑沖洗，再用水沖洗。4．自動(dòng)進(jìn)樣。用于大量樣品的常規(guī)分析。三、色譜柱色譜是一種分離分析手段，分離是核心，因此擔(dān)負(fù)分離作用的色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟。對(duì)色譜柱的要求是柱效高、選擇性好，分析速度快等。市售的用于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、氧化鋁、有機(jī)聚合物微球（包括離子交換樹脂）、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(wàn)/米。對(duì)于一般的分析只需5000塔板數(shù)的柱效；對(duì)于同系物分析，只要500即可；對(duì)于較難分離物質(zhì)對(duì)則可采用高達(dá)2萬(wàn)的柱子，因此一般10-30柱效受柱內(nèi)外因素影響，為使色譜柱達(dá)到最佳效率，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)。即使最好的裝填技術(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(duì)柱效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管壁效應(yīng)。1．柱的構(gòu)造色譜柱由柱管、壓帽、卡套（密封環(huán)）、篩板（濾片）、接頭、螺絲等組成。柱管多用不銹鋼制成，壓力不高于70kg/cm2時(shí)，也可采用厚壁玻璃或石英管，管內(nèi)壁要求有很高的光潔度。為提高柱效，減小管壁效應(yīng)，不銹鋼柱內(nèi)壁多經(jīng)過(guò)拋光。也有人在不銹鋼柱內(nèi)壁涂敷氟塑料以提高內(nèi)壁的光潔度，其效果與拋光相同。還有使用熔融硅或玻璃襯里的，用于細(xì)管柱。色譜柱兩端的柱接頭內(nèi)裝有篩板，是燒結(jié)不銹鋼或鈦合金，孔徑0.2-20μm(5-10μm)，取決于填料粒度，目的是防止填料漏出。色譜柱按用途可分為分析型和制備型兩類，尺寸規(guī)格也不同：①常規(guī)分析柱（常量柱），內(nèi)徑2-5mm（常用4.6mm，國(guó)內(nèi)有4mm和5mm），柱長(zhǎng)10-30cm；②窄徑柱（narrowbore，又稱細(xì)管徑柱、半微柱semi-microcolumn），內(nèi)徑1-2mm，柱長(zhǎng)10-20cm；③毛細(xì)管柱（又稱微柱microcolumn2．柱的發(fā)展方向因強(qiáng)調(diào)分析速度而發(fā)展出短柱，柱長(zhǎng)3-10cm，填料粒徑2-3μm。為提高分析靈敏度，與質(zhì)譜(MS)聯(lián)接，而發(fā)展出窄徑柱、毛細(xì)管柱和內(nèi)徑小于0.2mm的微徑柱（microbore）。細(xì)管徑柱的優(yōu)點(diǎn)是：①節(jié)省流動(dòng)相；②靈敏度增加；③樣品量少；④能使用長(zhǎng)柱達(dá)到高分離度；⑤但由于柱體積越來(lái)越小，柱外效應(yīng)的影響就更加顯著，需要更小池體積的檢測(cè)器（甚至采用柱上檢測(cè)），更小死體積的柱接頭和連接部件。配套使用的設(shè)備應(yīng)具備如下性能：輸液泵能精密輸出1-100μL/min的低流量，進(jìn)樣閥能準(zhǔn)確、重復(fù)地進(jìn)樣微小體積的樣品。且因上樣量小，要求高靈敏度的檢測(cè)器，電化學(xué)檢測(cè)器和質(zhì)譜儀在這方面具有突出優(yōu)點(diǎn)。3．柱的填充和性能評(píng)價(jià)色譜柱的性能除了與固定相性能有關(guān)外，還與填充技術(shù)有關(guān)。在正常條件下，填料粒度＞20μm時(shí)，干法填充制備柱較為合適；顆粒＜20μm時(shí)，濕法填充較為理想。填充方法一般有4種：①高壓勻漿法，多用于分析柱和小規(guī)模制備柱的填充；②徑向加壓法，Waters專利；③軸向加壓法，主要用于裝填大直徑柱；④干法。柱填充的技術(shù)性很強(qiáng)，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室使用已填充好的商品柱。必須指出，高效液相色譜柱的獲得，裝填技術(shù)是重要環(huán)節(jié)，但根本問(wèn)題還在于填料本身性能的優(yōu)劣，以及配套的色譜儀系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)是否合理。無(wú)論是自己裝填的還是購(gòu)買的色譜柱，使用前都要對(duì)其性能進(jìn)行考察，使用期間或放置一段時(shí)間后也要重新檢查。柱性能指標(biāo)包括在一定實(shí)驗(yàn)條件下（樣品、流動(dòng)相、流速、溫度）下的柱壓、理論塔板高度和塔板數(shù)、對(duì)稱因子、容量因子和選擇性因子的重復(fù)性，或分離度。一般說(shuō)來(lái)容量因子和選擇性因子的重復(fù)性在±5%或±10%以內(nèi)。進(jìn)行柱效比較時(shí)，還要注意柱外效應(yīng)是否有變化。一份合格的色譜柱評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)給出柱的基本參數(shù)，如柱長(zhǎng)、內(nèi)徑、填料的種類、粒度、色譜柱的柱效、不對(duì)稱度和柱壓降等。4．柱的使用和維護(hù)注意事項(xiàng)色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要，稍有不慎就會(huì)降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操作過(guò)程中，需要注意下列問(wèn)題，以維護(hù)色譜柱。①避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的突然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況；柱壓的突然升高或降低也會(huì)沖動(dòng)柱內(nèi)填料，因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行，在閥進(jìn)樣時(shí)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過(guò)緩（如前所述）。②應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成，特別是反相色譜中，不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬粗嗳?。③一般說(shuō)來(lái)色譜柱不能反沖，只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí)，才可以反沖除去留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。④選擇使用適宜的流動(dòng)相（尤其是pH），以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一預(yù)柱，分析柱是鍵合硅膠時(shí)，預(yù)柱為硅膠，可使流動(dòng)相在進(jìn)入分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”，避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。⑤避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注入柱內(nèi)，需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。⑥經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱，清除保留在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí)，對(duì)流路系統(tǒng)中流動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過(guò)渡，每種流動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右，即常規(guī)分析需要50-75mL。陽(yáng)離子交換柱可用稀酸緩沖液沖洗，陰離子交換柱可用稀堿緩沖液沖洗，除去交換性能強(qiáng)的鹽，然后用水、甲醇、二氯甲烷（除去吸附在固定相表面的有機(jī)物）、甲醇、水依次沖洗。⑦保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)充滿乙腈或甲醇，柱接頭要擰緊，防止溶劑揮發(fā)干燥。絕對(duì)禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過(guò)夜或更長(zhǎng)時(shí)間。⑧色譜柱使用過(guò)程中，如果壓力升高，一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞，這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗；另一種可能是大分子進(jìn)入柱內(nèi)，使柱頭被污染；如果柱效降低或色譜峰變形，則可能柱頭出現(xiàn)塌陷，死體積增大。在后兩種情況發(fā)生時(shí)，小心擰開(kāi)柱接頭，用潔凈小鋼將柱頭填料取出1-2柱子失效通常是柱端部分，在分析柱前裝一根與分析柱相同固定相的短柱（5-30通常色譜柱壽命在正確使用時(shí)可達(dá)2年以上。以硅膠為基質(zhì)的填料，只能在pH2-9范圍內(nèi)使用。柱子使用一段時(shí)間后，可能有一些吸附作用強(qiáng)的物質(zhì)保留于柱頂，特別是一些有色物質(zhì)更易看清被吸著在柱頂?shù)奶盍仙?。新的色譜柱在使用一段時(shí)間后柱頂填料可能塌陷，使柱效下降，這時(shí)也可補(bǔ)加填料使柱效恢復(fù)。每次工作完后，最好用洗脫能力強(qiáng)的洗脫液沖洗，例如ODS柱宜用甲醇沖洗至基線平衡。當(dāng)采用鹽緩沖溶液作流動(dòng)相時(shí)，使用完后應(yīng)用無(wú)鹽流動(dòng)相沖洗。含鹵族元素（氟、氯、溴）化合物可能會(huì)腐蝕不銹鋼管道，不宜長(zhǎng)期與之接觸。四、檢測(cè)器檢測(cè)器是HPLC儀的三大關(guān)鍵部件之一。其作用是把洗脫液中組分的量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。HPLC的檢測(cè)器要求靈敏度高、噪音低（即對(duì)溫度、流量等外界變化不敏感）、線性范圍寬、重復(fù)性好和適用范圍廣。1．分類1）按原理可分為光學(xué)檢測(cè)器（如紫外、熒光、示差折光、蒸發(fā)光散射）、熱學(xué)檢測(cè)器（如吸附熱）、電化學(xué)檢測(cè)器（如極譜、庫(kù)侖、安培）、電學(xué)檢測(cè)器（電導(dǎo)、介電常數(shù)、壓電石英頻率）、放射性檢測(cè)器（閃爍計(jì)數(shù)、電子捕獲、氦離子化）以及氫火焰離子化檢測(cè)器。2）按測(cè)量性質(zhì)可分為通用型和專屬型（又稱選擇性）。通用型檢測(cè)器測(cè)量的是一般物質(zhì)均具有的性質(zhì)，它對(duì)溶劑和溶質(zhì)組分均有反應(yīng)，如示差折光、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器。通用型的靈敏度一般比專屬型的低。專屬型檢測(cè)器只能檢測(cè)某些組分的某一性質(zhì)，如紫外、熒光檢測(cè)器，它們只對(duì)有紫外吸收或熒光發(fā)射的組分有響應(yīng)。3）按檢測(cè)方式分為濃度型和質(zhì)量型。濃度型檢測(cè)器的響應(yīng)與流動(dòng)相中組分的濃度有關(guān)，質(zhì)量型檢測(cè)器的響應(yīng)與單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)檢測(cè)器的組分的量有關(guān)。4）檢測(cè)器還可分為破壞樣品和不破壞樣品的兩種。2．性能指標(biāo)1）噪音和漂移：在儀器穩(wěn)定之后，記錄基線1小時(shí)，基線帶寬為噪音，基線在1小時(shí)內(nèi)的變化為漂移。它們反映檢測(cè)器電子元件的穩(wěn)定性，及其受溫度和電源變化的影響，如果有流動(dòng)相從色譜柱流入檢測(cè)器，那么它們還反映流速（泵的脈動(dòng)）和溶劑（純度、含有氣泡、固定相流失）的影響。噪音和漂移都會(huì)影響測(cè)定的準(zhǔn)確度，應(yīng)盡量減小。2）靈敏度(sensitivity)：表示一定量的樣品物質(zhì)通過(guò)檢測(cè)器時(shí)所給出的信號(hào)大小。對(duì)濃度型檢測(cè)器，它表示單位濃度的樣品所產(chǎn)生的電信號(hào)的大小，單位為mV·mL/g。對(duì)質(zhì)量型檢測(cè)器，它表示在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)檢測(cè)器的單位質(zhì)量的樣品所產(chǎn)生的電信號(hào)的大小，單位為mV·s/g。3）檢測(cè)限(detectionlimit)檢測(cè)器靈敏度的高低，并不等于它檢測(cè)最小樣品量或最低樣品濃度能力的高低，因?yàn)樵诙x靈敏度時(shí)，沒(méi)有考慮噪聲的大小，而檢測(cè)限與噪聲的大小是直接有關(guān)的。檢測(cè)限指恰好產(chǎn)生可辨別的信號(hào)（通常用2倍或3倍噪音表示）時(shí)進(jìn)入檢測(cè)器的某組分的量（對(duì)濃度型檢測(cè)器指在流動(dòng)相中的濃度——注意與分析方法檢測(cè)限的區(qū)別，單位g/ml或mg/ml；對(duì)質(zhì)量型檢測(cè)器指的是單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器的量，單位g/s或mg/s）。又稱為敏感度(detectability)。D＝3N/S，式中N為噪聲，S為靈敏度。通常是把一個(gè)已知量的標(biāo)準(zhǔn)溶液注入到檢測(cè)器中來(lái)測(cè)定其檢測(cè)限的大小。檢測(cè)限是檢測(cè)器的一個(gè)主要性能指標(biāo)，其數(shù)值越小，檢測(cè)器性能越好。值得注意的是，分析方法的檢測(cè)限除了與檢測(cè)器的噪聲和靈敏度有關(guān)外，還與色譜條件、色譜柱和泵的穩(wěn)定性及各種柱外因素引起的峰展寬有關(guān)。4）線性范圍(linearrange)：指檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)與組分量成直線關(guān)系的范圍，即在固定靈敏度下，最大與最小進(jìn)樣量（濃度型檢測(cè)器為組分在流動(dòng)相中的濃度）之比。也可用響應(yīng)信號(hào)的最大與最小的范圍表示，例如Waters996PDA檢測(cè)器的線性范圍是-0.1-2.0定量分析的準(zhǔn)確與否，關(guān)鍵在于檢測(cè)器所產(chǎn)生的信號(hào)是否與被測(cè)樣品的量始終呈一定的函數(shù)關(guān)系。輸出信號(hào)與樣品量最好呈線性關(guān)系，這樣進(jìn)行定量測(cè)定時(shí)既準(zhǔn)確又方便。但實(shí)際上沒(méi)有一臺(tái)檢測(cè)器能在任何范圍內(nèi)呈線性響應(yīng)。通常A＝BCx，B為響應(yīng)因子，當(dāng)x=1時(shí)，為線性響應(yīng)。對(duì)大多數(shù)檢測(cè)器來(lái)說(shuō)，x只在一定范圍內(nèi)才接近于1，實(shí)際上通常只要x=0.98-1.02就認(rèn)為它是呈線性的。線性范圍一般可通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。我們希望檢測(cè)器的線性范圍盡可能大些，能同時(shí)測(cè)定主成分和痕量成分。此外還要求池體積小，受溫度和流速的影響小，能適合梯度洗脫檢測(cè)等。幾種檢測(cè)器的主要性能：UV熒光安培質(zhì)譜蒸發(fā)光散射信號(hào)吸光度熒光強(qiáng)度電流離子流強(qiáng)度散射光強(qiáng)噪音10-510-310-9線性范圍105104105寬選擇性是是是否否流速影響無(wú)無(wú)有無(wú)溫度影響小小大小檢測(cè)限(g/ml)10-1010-1310-13＜10-9g10-9池體積(μl)2-10-7＜1————梯度洗脫適宜適宜不宜適宜適宜細(xì)管徑柱難難適宜適宜適宜樣品破壞無(wú)無(wú)無(wú)有無(wú)5）池體積：除制備色譜外，大多數(shù)HPLC檢測(cè)器的池體積都小于10μl。在使用細(xì)管徑柱時(shí)，池體積應(yīng)減少到1-2μL甚至更低，不然檢測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)的峰擴(kuò)張問(wèn)題就會(huì)很嚴(yán)重。而且這時(shí)池體、檢測(cè)器與色譜柱的連接、接頭等都要精心設(shè)計(jì)，否則會(huì)嚴(yán)重影響柱效和靈敏度。3．紫外檢測(cè)器(ultravioletdetector)UV檢測(cè)器是HPLC中應(yīng)用最廣泛的檢測(cè)器，當(dāng)檢測(cè)波長(zhǎng)范圍包括可見(jiàn)光時(shí)，又稱為紫外-可見(jiàn)檢測(cè)器。它靈敏度高，噪音低，線性范圍寬，對(duì)流速和溫度均不敏感，可于制備色譜。由于靈敏高，因此既使是那些光吸收小、消光系數(shù)低的物質(zhì)也可用UV檢測(cè)器進(jìn)行微量分析。但要注意流動(dòng)相中各種溶劑的紫外吸收截止波長(zhǎng)。如果溶劑中含有吸光雜質(zhì)，則會(huì)提高背景噪音，降低靈敏度（實(shí)際是提高檢測(cè)限）。此外，梯度洗脫時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生漂移。4．與檢測(cè)器有關(guān)的故障及其排除1）流動(dòng)池內(nèi)有氣泡如果有氣泡連續(xù)不斷地通過(guò)流動(dòng)池，將使噪音增大，如果氣泡較大，則會(huì)在基線上出現(xiàn)許多線狀“峰”，這是由于系統(tǒng)內(nèi)有氣泡，需要對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行充分的除氣，檢查整個(gè)色譜系統(tǒng)是否漏氣，再加大流量驅(qū)除系統(tǒng)內(nèi)的氣泡。如果氣泡停留在流動(dòng)池內(nèi)，也可能使噪音增大，可采用突然增大流量的辦法除去氣泡（最好不連接色譜柱）；或者啟動(dòng)輸液泵的同時(shí)，用手指緊壓流動(dòng)池出口，使池內(nèi)增壓，然后放開(kāi)?？煞磸?fù)操作數(shù)次，但要注意不使壓力增加太多，以免流動(dòng)池破裂。2）流動(dòng)池被污染無(wú)論參比池或樣品池被污染，都可能產(chǎn)生噪音或基線漂移?？梢允褂眠m當(dāng)溶劑清洗檢測(cè)池，要注意溶劑的互溶性；如果污染嚴(yán)重，就需要依次采用1mol/L硝酸、水和新鮮溶劑沖洗，或者取出池體進(jìn)行清洗、更換窗口。3）光源燈出現(xiàn)故障紫外或熒光檢測(cè)器的光源燈使用到極限或者不能正常工作時(shí)，可能產(chǎn)生嚴(yán)重噪音，基線漂移，出現(xiàn)平頭峰等異常峰，甚至使基線不有回零。這時(shí)需要更換光源燈。4）倒峰倒峰的出現(xiàn)可能是檢測(cè)器的極性接反了，改正后即可變成正峰。用示差折光檢測(cè)器時(shí)，如果組分的折光指數(shù)低于流動(dòng)相的折光指數(shù)，也會(huì)出現(xiàn)倒峰，這就需要選擇合適的流動(dòng)相。如果流動(dòng)相中含有紫外吸收的雜質(zhì)，使用紫外檢測(cè)器時(shí)，無(wú)吸收的組分就會(huì)產(chǎn)生倒峰，因此必須用高純度的溶劑作流動(dòng)相。在死時(shí)間附近的尖銳峰往往是由于進(jìn)樣時(shí)的壓力變化，或者由于樣品溶劑與流動(dòng)相不同所引起的。五、數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)早期的HPLC儀器是用記錄儀記錄檢測(cè)信號(hào)，再手工測(cè)量計(jì)算。其后，使用積分儀計(jì)算并打印出峰高、峰面積和保留時(shí)間等參數(shù)。80年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使HPLC操作更加快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、精密和自動(dòng)化，現(xiàn)在已可在互聯(lián)網(wǎng)上遠(yuǎn)程處理數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的用途包括三個(gè)方面：①采集、處理和分析數(shù)據(jù)；②控制儀器；③色譜系統(tǒng)優(yōu)化和專家系統(tǒng)。六、恒溫裝置在HPLC儀中色譜柱及某些檢測(cè)器都要求能準(zhǔn)確地控制工作環(huán)境溫度，柱子的恒溫精度要求在±0.1-0.5溫度對(duì)溶劑的溶解能力、色譜柱的性能、流動(dòng)相的粘度都有影響。一般來(lái)說(shuō)，溫度升高，可提高溶質(zhì)在流動(dòng)相中的溶解度，從而降低其分配系數(shù)K，但對(duì)分離選擇性影響不大；還可使流動(dòng)相的粘度降低，從而改善傳質(zhì)過(guò)程并降低柱壓。但溫度太高易使流動(dòng)相產(chǎn)生氣泡。色譜柱的不同工作溫度對(duì)保留時(shí)間、相對(duì)保留時(shí)間都有影響。在凝膠色譜中使用軟填料時(shí)溫度會(huì)引起填料結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)分離有影響；但如使用硬質(zhì)填料則影響不大?？偟恼f(shuō)來(lái)，在液固吸附色譜法和化學(xué)鍵合相色譜法中，溫度對(duì)分離的影響并不顯著，通常實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行操作。在液固色譜中有時(shí)將極性物質(zhì)（如緩沖劑）加入流動(dòng)相中以調(diào)節(jié)其分配系數(shù)，這時(shí)溫度對(duì)保留值的影響很大。不同的檢測(cè)器對(duì)溫度的敏感度不一樣。紫外檢測(cè)器一般在溫度波動(dòng)超過(guò)±0.5℃時(shí)，就會(huì)造成基線漂移起伏。示差折光檢測(cè)器的靈敏度和最小檢出量常取決于溫度控制精度，因此需控制在±0.001℃左右，微吸附熱檢測(cè)器也要求在±IV．固定相和流動(dòng)相在色譜分析中，如何選擇最佳的色譜條件以實(shí)現(xiàn)最理想分離，是色譜工作者的重要工作，也是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)HPLC分析方法建立和優(yōu)化的任務(wù)之一。本章著重討論填料基質(zhì)、化學(xué)鍵合固定相和流動(dòng)相的性質(zhì)及其選擇。一、基質(zhì)（擔(dān)體）HPLC填料可以是陶瓷性質(zhì)的無(wú)機(jī)物基質(zhì)，也可以是有機(jī)聚合物基質(zhì)。無(wú)機(jī)物基質(zhì)主要是硅膠和氧化鋁。無(wú)機(jī)物基質(zhì)剛性大，在溶劑中不容易膨脹。有機(jī)聚合物基質(zhì)主要有交聯(lián)苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。有機(jī)聚合物基質(zhì)剛性小、易壓縮，溶劑或溶質(zhì)容易滲入有機(jī)基質(zhì)中，導(dǎo)致填料顆粒膨脹，結(jié)果減少傳質(zhì)，最終使柱效降低。1．基質(zhì)的種類1）硅膠硅膠是HPLC填料中最普遍的基質(zhì)。除具有高強(qiáng)度外，還提供一個(gè)表面，可以通過(guò)成熟的硅烷化技術(shù)鍵合上各種配基，制成反相、離子交換、疏水作用、親水作用或分子排阻色譜用填料。硅膠基質(zhì)填料適用于廣泛的極性和非極性溶劑。缺點(diǎn)是在堿性水溶性流動(dòng)相中不穩(wěn)定。通常，硅膠基質(zhì)的填料推薦的常規(guī)分析pH范圍為2-8。硅膠的主要性能參數(shù)有：①平均粒度及其分布。②平均孔徑及其分布。與比表面積成反比。③比表面積。在液固吸附色譜法中，硅膠的比表面積越大，溶質(zhì)的k值越大。④含碳量及表面覆蓋度（率）。在反相色譜法中，含碳量越大，溶質(zhì)的k值越大。⑤含水量及表面活性。在液固吸附色譜法中，硅膠的含水量越小，其表面硅醇基的活性越強(qiáng)，對(duì)溶質(zhì)的吸附作用越大。⑥端基封尾。在反相色譜法中，主要影響堿性化合物的峰形。⑦幾何形狀。硅膠可分為無(wú)定形全多孔硅膠和球形全多孔硅膠，前者價(jià)格較便宜，缺點(diǎn)是渦流擴(kuò)散項(xiàng)及柱滲透性差；后者無(wú)此缺點(diǎn)。⑧硅膠純度。對(duì)稱柱填料使用高純度硅膠，柱效高，壽命長(zhǎng)，堿性成份不拖尾。2）氧化鋁具有與硅膠相同的良好物理性質(zhì)，也能耐較大的pH范圍。它也是剛性的，不會(huì)在溶劑中收縮或膨脹。但與硅膠不同的是，氧化鋁鍵合相在水性流動(dòng)相中不穩(wěn)定。不過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了在水相中穩(wěn)定的氧化鋁鍵合相，并顯示出優(yōu)秀的pH穩(wěn)定性。3）聚合物以高交聯(lián)度的苯乙烯-二乙烯苯或聚甲基丙烯酸酯為基質(zhì)的填料是用于普通壓力下的HPLC，它們的壓力限度比無(wú)機(jī)填料低。苯乙烯-二乙烯苯基質(zhì)疏水性強(qiáng)。使用任何流動(dòng)相，在整個(gè)pH范圍內(nèi)穩(wěn)定，可以用NaOH或強(qiáng)堿來(lái)清洗色譜柱。甲基丙烯酸酯基質(zhì)本質(zhì)上比苯乙烯-二乙烯苯疏水性更強(qiáng)，但它可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓δ芑揎椬兂捎H水性的。這種基質(zhì)不如苯乙烯-二乙烯苯那樣耐酸堿，但也可以承受在pH13下反復(fù)沖洗。所有聚合物基質(zhì)在流動(dòng)相發(fā)生變化時(shí)都會(huì)出現(xiàn)膨脹或收縮。用于HPLC的高交聯(lián)度聚合物填料，其膨脹和收縮要有限制。溶劑或小分子容易滲入聚合物基質(zhì)中，因?yàn)樾》肿釉诰酆衔锘|(zhì)中的傳質(zhì)比在陶瓷性基質(zhì)中慢，所以造成小分子在這種基質(zhì)中柱效低。對(duì)于大分子像蛋白質(zhì)或合成的高聚物，聚合物基質(zhì)的效能比得上陶瓷性基質(zhì)。因此，聚合物基質(zhì)廣泛用于分離大分子物質(zhì)。2．基質(zhì)的選擇硅膠基質(zhì)的填料被用于大部分的HPLC分析，尤其是小分子量的被分析物，聚合物填料用于大分子量的被分析物質(zhì)，主要用來(lái)制成分子排阻和離子交換柱。硅膠氧化鋁苯乙烯-二乙烯苯甲基丙烯酸酯耐有機(jī)溶劑++++++++++適用pH范圍++++++++抗膨脹/收縮++++++++耐壓+++++++++表面化學(xué)性質(zhì)+++++++++效能+++++++注：+++好++一般+差二、化學(xué)鍵合固定相將有機(jī)官能團(tuán)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)共價(jià)鍵合到硅膠表面的游離羥基上而形成的固定相稱為化學(xué)鍵合相。這類固定相的突出特點(diǎn)是耐溶劑沖洗，并且可以通過(guò)改變鍵合相有機(jī)官能團(tuán)的類型來(lái)改變分離的選擇性。1．鍵合相的性質(zhì)目前，化學(xué)鍵合相廣泛采用微粒多孔硅膠為基體，用烷烴二甲基氯硅烷或烷氧基硅烷與硅膠表面的游離硅醇基反應(yīng)，形成Si-O-Si-C鍵形的單分子膜而制得。硅膠表面的硅醇基密度約為5個(gè)/nm2，由于空間位阻效應(yīng)（不可能將較大的有機(jī)官能團(tuán)鍵合到全部硅醇基上）和其它因素的影響，使得大約有40-50%的硅醇基未反應(yīng)。殘余的硅醇基對(duì)鍵合相的性能有很大影響，特別是對(duì)非極性鍵合相，它可以減小鍵合相表面的疏水性，對(duì)極性溶質(zhì)（特別是堿性化合物）產(chǎn)生次級(jí)化學(xué)吸附，從而使保留機(jī)制復(fù)雜化（使溶質(zhì)在兩相間的平衡速度減慢，降低了鍵合相填料的穩(wěn)定性。結(jié)果使堿性組分的峰形拖尾）。為盡量減少殘余硅醇基，一般在鍵合反應(yīng)后，要用三甲基氯硅烷(TMCS)等進(jìn)行鈍化處理，稱封端（或稱封尾、封頂，end-capping），以提高鍵合相的穩(wěn)定性。另一方面，也有些ODS填料是不封尾的，以使其與水系流動(dòng)相有更好的“濕潤(rùn)”性能。由于不同生產(chǎn)廠家所用的硅膠、硅烷化試劑和反應(yīng)條件不同，因此具有相同鍵合基團(tuán)的鍵合相，其表面有機(jī)官能團(tuán)的鍵合量往往差別很大，使其產(chǎn)品性能有很大的不同。鍵合相的鍵合量常用含碳量(C%)來(lái)表示，也可以用覆蓋度來(lái)表示。所謂覆蓋度是指參與反應(yīng)的硅醇基數(shù)目占硅膠表面硅醇基總數(shù)的比例。pH值對(duì)以硅膠為基質(zhì)的鍵合相的穩(wěn)定性有很大的影響，一般來(lái)說(shuō)，硅膠鍵合相應(yīng)在pH=2-8的介質(zhì)中使用。2．鍵合相的種類化學(xué)鍵合相按鍵合官能團(tuán)的極性分為極性和非極性鍵合相兩種。常用的極性鍵合相主要有氰基(-CN)、氨基(-NH2)和二醇基(DiOL)鍵合相。極性鍵合相常用作正相色譜，混合物在極性鍵合相上的分離主要是基于極性鍵合基團(tuán)與溶質(zhì)分子間的氫鍵作用，極性強(qiáng)的組分保留值較大。極性鍵合相有時(shí)也可作反相色譜的固定相。常用的非極性鍵合相主要有各種烷基(C1-C18)和苯基、苯甲基等，以C18應(yīng)用最廣。非極性鍵合相的烷基鏈長(zhǎng)對(duì)樣品容量、溶質(zhì)的保留值和分離選擇性都有影響，一般來(lái)說(shuō)，樣品容量隨烷基鏈長(zhǎng)增加而增大，且長(zhǎng)鏈烷基可使溶質(zhì)的保留值增大，并常?？筛纳品蛛x的選擇性；但短鏈烷基鍵合相具有較高的覆蓋度，分離極性化合物時(shí)可得到對(duì)稱性較好的色譜峰。苯基鍵合相與短鏈烷基鍵合相的性質(zhì)相似。另外C18柱穩(wěn)定性較高，這是由于長(zhǎng)的烷基鏈保護(hù)了硅膠基質(zhì)的緣故，但C18基團(tuán)空間體積較大，使有效孔徑變小，分離大分子化合物時(shí)柱效較低。3．固定相的選擇分離中等極性和極性較強(qiáng)的化合物可選擇極性鍵合相。氰基鍵合相對(duì)雙鍵異構(gòu)體或含雙鍵數(shù)不等的環(huán)狀化合物的分離有較好的選擇性。氨基鍵合相具有較強(qiáng)的氫鍵結(jié)合能力，對(duì)某些多官能團(tuán)化合物如甾體、強(qiáng)心甙等有較好的分離能力；氨基鍵合相上的氨基能與糖類分子中的羥基產(chǎn)生選擇性相互作用，故被廣泛用于糖類的分析，但它不能用于分離羰基化合物，如甾酮、還原糖等，因?yàn)樗鼈冎g會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Schiff堿。二醇基鍵合相適用于分離有機(jī)酸、甾體和蛋白質(zhì)。分離非極性和極性較弱的化合物可選擇非極性鍵合相。利用特殊的反相色譜技術(shù)，例如反相離子抑制技術(shù)和反相離子對(duì)色譜法等，非極性鍵合相也可用于分離離子型或可離子化的化合物。ODS(octadecylsilane)是應(yīng)用最為廣泛的非極性鍵合相，它對(duì)各種類型的化合物都有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。短鏈烷基鍵合相能用于極性化合物的分離，而苯基鍵合相適用于分離芳香化合物。三、流動(dòng)相1．流動(dòng)相的性質(zhì)要求一個(gè)理想的液相色譜流動(dòng)相溶劑應(yīng)具有低粘度、與檢測(cè)器兼容性好、易于得到純品和低毒性等特征。選好填料（固定相）后，強(qiáng)溶劑使溶質(zhì)在填料表面的吸附減少，相應(yīng)的容量因子k降低；而較弱的溶劑使溶質(zhì)在填料表面吸附增加，相應(yīng)的容量因子k升高。因此，k值是流動(dòng)相組成的函數(shù)。塔板數(shù)N一般與流動(dòng)相的粘度成反比。所以選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：①流動(dòng)相應(yīng)不改變填料的任何性質(zhì)。低交聯(lián)度的離子交換樹脂和排阻色譜填料有時(shí)遇到某些有機(jī)相會(huì)溶脹或收縮，從而改變色譜柱填床的性質(zhì)。堿性流動(dòng)相不能用于硅膠柱系統(tǒng)。酸性流動(dòng)相不能用于氧化鋁、氧化鎂等吸附劑的柱系統(tǒng)。②純度。色譜柱的壽命與大量流動(dòng)相通過(guò)有關(guān)，特別是當(dāng)溶劑所含雜質(zhì)在柱上積累時(shí)。③必須與檢測(cè)器匹配。使用UV檢測(cè)器時(shí)，所用流動(dòng)相在檢測(cè)波長(zhǎng)下應(yīng)沒(méi)有吸收，或吸收很小。當(dāng)使用示差折光檢測(cè)器時(shí)，應(yīng)選擇折光系數(shù)與樣品差別較大的溶劑作流動(dòng)相，以提高靈敏度。④粘度要低（應(yīng)<2cp）。高粘度溶劑會(huì)影響溶質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì)，降低柱效，還會(huì)使柱壓降增加，使分離時(shí)間延長(zhǎng)。最好選擇沸點(diǎn)在100℃⑤對(duì)樣品的溶解度要適宜。如果溶解度欠佳，樣品會(huì)在柱頭沉淀，不但影響了純化分離，且會(huì)使柱子惡化。⑥樣品易于回收。應(yīng)選用揮發(fā)性溶劑。2．流動(dòng)相的選擇在化學(xué)鍵合相色譜法中，溶劑的洗脫能力直接與它的極性相關(guān)。在正相色譜中，溶劑的強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而增加；在反相色譜中，溶劑的強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而減弱。正相色譜的流動(dòng)相通常采用烷烴加適量極性調(diào)整劑。反相色譜的流動(dòng)相通常以水作基礎(chǔ)溶劑，再加入一定量的能與水互溶的極性調(diào)整劑，如甲醇、乙腈、四氫呋喃等。極性調(diào)整劑的性質(zhì)及其所占比例對(duì)溶質(zhì)的保留值和分離選擇性有顯著影響。一般情況下，甲醇-水系統(tǒng)已能滿足多數(shù)樣品的分離要求，且流動(dòng)相粘度小、價(jià)格低，是反相色譜最常用的流動(dòng)相。但Snyder推薦采用乙腈-水系統(tǒng)做初始實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榕c甲醇相比，乙腈的溶劑強(qiáng)度較高且粘度較小，并可滿足在紫外185-205nm處檢測(cè)的要求，因此，綜合來(lái)看，乙腈-水系統(tǒng)要優(yōu)于甲醇-水系統(tǒng)。在分離含極性差別較大的多組分樣品時(shí)，為了使各組分均有合適的k值并分離良好，也需采用梯度洗脫技術(shù)。3．流動(dòng)相的pH值采用反相色譜法分離弱酸（3≤pKa≤7）或弱堿（7≤pKa≤8）樣品時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相的pH值，以抑制樣品組分的解離，增加組分在固定相上的保留，并改善峰形的技術(shù)稱為反相離子抑制技術(shù)。對(duì)于弱酸，流動(dòng)相的pH值越小，組分的k值越大，當(dāng)pH值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸的pKa值時(shí)，弱酸主要以分子形式存在；對(duì)弱堿，情況相反。分析弱酸樣品時(shí)，通常在流動(dòng)相中加入少量弱酸，常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和1%醋酸溶液；分析弱堿樣品時(shí)，通常在流動(dòng)相中加入少量弱堿，常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和30mmol/L三乙胺溶液。注：流動(dòng)相中加入有機(jī)胺可以減弱堿性溶質(zhì)與殘余硅醇基的強(qiáng)相互作用，減輕或消除峰拖尾現(xiàn)象。所以在這種情況下有機(jī)胺（如三乙胺）又稱為減尾劑或除尾劑。4．流動(dòng)相的脫氣HPLC所用流動(dòng)相必須預(yù)先脫氣，否則容易在系統(tǒng)內(nèi)逸出氣泡，影響泵的工作。氣泡還會(huì)影響柱的分離效率，影響檢測(cè)器的靈敏度、基線穩(wěn)定性，甚至使無(wú)法檢測(cè)。（噪聲增大，基線不穩(wěn)，突然跳動(dòng)）。此外，溶解在流動(dòng)相中的氧還可能與樣品、流動(dòng)相甚至固定相（如烷基胺）反應(yīng)。溶解氣體還會(huì)引起溶劑pH的變化，對(duì)分離或分析結(jié)果帶來(lái)誤差。溶解氧能與某些溶劑（如甲醇、四氫呋喃）形成有紫外吸收的絡(luò)合物，此絡(luò)合物會(huì)提高背景吸收（特別是在260nm以下），并導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度的輕微降低，但更重要的是，會(huì)在梯度淋洗時(shí)造成基線漂移或形成鬼峰（假峰）。在熒光檢測(cè)中，溶解氧在一定條件下還會(huì)引起淬滅現(xiàn)象，特別是對(duì)芳香烴、脂肪醛、酮等。在某些情況下，熒光響應(yīng)可降低達(dá)95%。在電化學(xué)檢測(cè)中（特別是還原電化學(xué)法），氧的影響更大。除去流動(dòng)相中的溶解氧將大大提高UV檢測(cè)器的性能，也將改善在一些熒光檢測(cè)應(yīng)用中的靈敏度。常用的脫氣方法有：加熱煮沸、抽真空、超聲、吹氦等。對(duì)混合溶劑，若采用抽氣或煮沸法，則需要考慮低沸點(diǎn)溶劑揮發(fā)造成的組成變化。超聲脫氣比較好，10-20min的超聲處理對(duì)許多有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑/水混合液的脫氣是足夠了（一般500mL溶液需超聲20-30min），此法不影響溶劑組成。超聲時(shí)應(yīng)注意避免溶劑瓶與超聲槽底部或壁接觸，以免玻璃瓶破裂，容器內(nèi)液面不要高出水面太多。離線（系統(tǒng)外）脫氣法不能維持溶劑的脫氣狀態(tài)，在你停止脫氣后，氣體立即開(kāi)始回到溶劑中。在1-4h內(nèi)，溶劑又將被環(huán)境氣體所飽和。在線（系統(tǒng)內(nèi)）脫氣法無(wú)此缺點(diǎn)。最常用的在線脫氣法為鼓泡，即在色譜操作前和進(jìn)行時(shí)，將惰性氣體噴入溶劑中。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，此方法不能將溶劑脫氣，它只是用一種低溶解度的惰性氣體（通常是氦）將空氣替換出來(lái)。此外還有在線脫氣機(jī)。一般說(shuō)來(lái)有機(jī)溶劑中的氣體易脫除，而水溶液中的氣體較頑固。在溶液中吹氦是相當(dāng)有效的脫氣方法，這種連續(xù)脫氣法在電化學(xué)檢測(cè)時(shí)經(jīng)常使用。但氦氣昂貴，難于普及。5．流動(dòng)相的濾過(guò)所有溶劑使用前都必須經(jīng)0.45μm（或0.22μm）濾過(guò)，以除去雜質(zhì)微粒，色譜純?cè)噭┮膊焕猓ǔ窃跇?biāo)簽上標(biāo)明“已濾過(guò)”）。用濾膜過(guò)濾時(shí)，特別要注意分清有機(jī)相（脂溶性）濾膜和水相（水溶性）濾膜。有機(jī)相濾膜一般用于過(guò)濾有機(jī)溶劑，過(guò)濾水溶液時(shí)流速低或?yàn)V不動(dòng)。水相濾膜只能用于過(guò)濾水溶液，嚴(yán)禁用于有機(jī)溶劑，否則濾膜會(huì)被溶解！溶有濾膜的溶劑不得用于HPLC。對(duì)于混合流動(dòng)相，可在混合前分別濾過(guò)，如需混合后濾過(guò)，首選有機(jī)相濾膜?，F(xiàn)在已有混合型濾膜出售。6．流動(dòng)相的貯存流動(dòng)相一般貯存于玻璃、聚四氟乙烯或不銹鋼容器內(nèi)，不能貯存在塑料容器中。因許多有機(jī)溶劑如甲醇、乙酸等可浸出塑料表面的增塑劑，導(dǎo)致溶劑受污染。這種被污染的溶劑如用于HPLC系統(tǒng)，可能造成柱效降低。貯存容器一定要蓋嚴(yán)，防止溶劑揮發(fā)引起組成變化，也防止氧和二氧化碳溶入流動(dòng)相。磷酸鹽、乙酸鹽緩沖液很易長(zhǎng)霉，應(yīng)盡量新鮮配制使用，不要貯存。如確需貯存，可在冰箱內(nèi)冷藏，并在3d內(nèi)使用，用前應(yīng)重新濾過(guò)。容器應(yīng)定期清洗，特別是盛水、緩沖液和混合溶液的瓶子，以除去底部的雜質(zhì)沉淀和可能生長(zhǎng)的微生物。因甲醇有防腐作用，所以盛甲醇的瓶子無(wú)此現(xiàn)象。7．鹵代有機(jī)溶劑應(yīng)特別注意的問(wèn)題鹵代溶劑可能含有微量的酸性雜質(zhì)，能與HPLC系統(tǒng)中的不銹鋼反應(yīng)。鹵代溶劑與水的混合物比較容易分解，不能存放太久。鹵代溶劑（如CCl4、CHCl3等）與各種醚類（如乙醚、二異丙醚、四氫呋喃等）混合后，可能會(huì)反應(yīng)生成一些對(duì)不銹鋼有較大腐蝕性的產(chǎn)物，這種混合流動(dòng)相應(yīng)盡量不采用，或新鮮配制。此外，鹵代溶劑（CH2Cl2）與一些反應(yīng)性有機(jī)溶劑（如乙腈）混合靜置時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶?？傊u代溶劑最好新鮮配制使用。如果是和干燥的飽和烷烴混合，則不會(huì)產(chǎn)生類似問(wèn)題。8．HPLC用水HPLC應(yīng)用中要求超純水，如檢測(cè)器基線的校正和反相柱的洗脫。9.反相色譜的一般規(guī)律：島津LCsolution工作站操作規(guī)程1啟動(dòng)LCsolution

1.1選擇【操作菜單（Operation)】。

1.2點(diǎn)擊分析裝置的圖標(biāo)。

1.3輸入用戶名Admin和密碼，點(diǎn)擊【OK】。

1.4進(jìn)入下一界面后，點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)采集（SystemCheck）】。

1.5確認(rèn)顯示“LCReady”。

2建立新方法

2.1點(diǎn)擊【建立新方法】鈕。

2.2設(shè)定LC裝置參數(shù)

2.2.1點(diǎn)擊【通常（normal）】鈕。

2.2.2選擇【簡(jiǎn)易設(shè)定（simpleSetting）】選項(xiàng)。

2.2.3在[LC結(jié)束時(shí)間（LCstoptime）]上輸入時(shí)間。

2.2.4在泵（pump）的方式上選擇“l(fā)owpressuregradient”，T.Flow上輸入[1]ml/min.在輸入其他（B.C.D）泵的比例。

2.2.5在檢測(cè)器A（detecterA）的[波長(zhǎng)（CH1）]上輸入檢測(cè)波長(zhǎng)，在[結(jié)束時(shí)間（endtime）]上輸入結(jié)束時(shí)間。

2.2.6在柱溫箱（Oven）上輸入溫度。

2.2.7設(shè)定梯度條件（如果要進(jìn)行梯度洗脫時(shí)設(shè)定）

2.2.7.1選擇LC【時(shí)間程序（LCTimeProg）】選項(xiàng)。

2.2.7.2分別在時(shí)間程序的[時(shí)間（Time）][單元（Module）][處理命令（Action）][數(shù)值（Value）]輸入梯度條件。

2.2.7.3點(diǎn)擊【梯度曲線（Drawcurve）】，可查看梯度曲線。

2.2.8點(diǎn)擊【保存】鈕，選擇路徑，輸入方法名稱，保存方法。

2.2.9點(diǎn)擊【下載（Download）】鈕，設(shè)定條件下載到LC裝置。

2.2.10點(diǎn)擊【裝置的動(dòng)作】鈕，在方法文件的設(shè)定條件下裝置動(dòng)作。

3執(zhí)行單次分析

3.1待系統(tǒng)平衡，基線穩(wěn)定后（大約要20分鐘，流動(dòng)相為鹽幾緩沖溶液要更長(zhǎng)時(shí)間）。

3.2點(diǎn)擊【開(kāi)始單次分析】圖標(biāo).（顯示<單次分析>視窗）。

3.3在[方法文件（MethodFile）]上輸入或選擇方法文件；在[文件名（DataFile）]上輸入或選擇文件名。

3.4在[試樣瓶編號(hào)(Vial#)]、[試樣架編號(hào)(Tray#)]、[進(jìn)樣量（Injection）]上，分別輸入相應(yīng)的數(shù)值。

3.5點(diǎn)擊【OK】，開(kāi)始單次分析中數(shù)據(jù)采集。

3.6在中途欲延長(zhǎng)（縮短）分析時(shí)間時(shí)選擇【分析時(shí)間變更】鈕，（由于分析時(shí)間輸入對(duì)話框開(kāi)著，輸入新的數(shù)據(jù)采集時(shí)間）。

3.7在中途選擇【文件】/【打開(kāi)參照用數(shù)據(jù)】時(shí)，在色譜圖視圖上出現(xiàn)重疊已存色譜圖的圖形。

3.8中斷時(shí)點(diǎn)擊【停止】鈕。

4批處理

4.1編輯分析用處理表

4.1.2點(diǎn)擊【批處理（BatchProcessing）】扭。

4.1.3選擇【向?qū)В╓izard）】扭。

4.1.4在批處理表向?qū)С跏籍嬅嬷性O(shè)定新建、文件方法、試樣開(kāi)始位置、進(jìn)樣量，點(diǎn)擊下一步。

4.1.5設(shè)定組數(shù)、未知試樣。點(diǎn)擊【下一步】。

4.1.6設(shè)定試樣名、試樣瓶數(shù)、進(jìn)樣次數(shù)。點(diǎn)擊【下一步】。

4.1.7選擇是否打印報(bào)告。點(diǎn)擊【完成】。

4.1.8對(duì)批處理進(jìn)行修改（如果有必要）。

4.1.9點(diǎn)擊【重寫保存】扭，保存批處理文件。

4.2執(zhí)行批處理分析

4.2.1待待系統(tǒng)平衡，基線穩(wěn)定后，點(diǎn)擊【批處理開(kāi)始】圖標(biāo)。（批處理分析從第一行開(kāi)始）

4.2.2變更在執(zhí)行中的分析的分析時(shí)間時(shí)，點(diǎn)擊【分析時(shí)間變更】圖標(biāo)，設(shè)定數(shù)值。

4.2.3分析中止時(shí)，點(diǎn)擊【中止】圖標(biāo)。

4.2.4批處理分析暫停時(shí)點(diǎn)擊【暫停/重開(kāi)】圖標(biāo)?？蓪?duì)批處理表進(jìn)行變更。點(diǎn)擊【暫停/重開(kāi)】圖標(biāo)（批處理實(shí)時(shí)分析重新開(kāi)始）。

5報(bào)告

5.1制作新的報(bào)告格式

5.1.1點(diǎn)擊輔助欄上的【報(bào)告制作（ReportFormat）】圖標(biāo)。

5.1.2選擇工具欄上的LC/PDA色譜圖（LC/PDAChromatogram）項(xiàng)目。

5.1.2.1用鼠標(biāo)在指定工作區(qū)上的粘貼區(qū)域（顯示<LC/PDA色譜圖的特征>）。

5.1.2.2在<特征>畫面上設(shè)定有無(wú)顯示形式或有無(wú)顯示，進(jìn)行定制。

5.1.3采用同樣的順序，將LC/PDA峰表（LC/PDAPeakTable）的報(bào)告項(xiàng)目配置到工作區(qū)。

5.1.4點(diǎn)擊報(bào)告制作輔助欄的【預(yù)覽（Preview）】圖標(biāo)，確認(rèn)報(bào)告內(nèi)容。

5.1.5點(diǎn)擊報(bào)告制作輔助欄的【打?。≒rint）】圖標(biāo)，進(jìn)行打印。

5.1.6點(diǎn)擊工具欄的【重寫保存】圖標(biāo)，對(duì)制成的報(bào)告樣式做為報(bào)告格式附名稱進(jìn)行保存。

6停止LC的運(yùn)轉(zhuǎn)

6.1立即停止，按【裝置啟動(dòng)（Instrument）ON/OFF】扭。

6.2過(guò)一會(huì)停止

6.2.1運(yùn)轉(zhuǎn)一會(huì)后停止輸液、控溫。

6.2.1.1向裝置監(jiān)控器輸入清洗用的泵流速等，按鍵盤上的Enter鍵。

6.2.1.2按【停機(jī)（Shutdowm）扭（停機(jī)畫面打開(kāi)）。

6.2.1.3“停機(jī)方法”的選定置于OFF，在降溫時(shí)間上設(shè)定清洗時(shí)間。

6.2.1.4按【OK扭。

6.2.2分析結(jié)束后裝置自動(dòng)停止

6.2.2.1制作設(shè)定分析結(jié)束后動(dòng)作條件的方法文件。

6.2.2.2按【停機(jī)（Shutdowm）扭。

6.2.2.3在“停機(jī)方法文件”上設(shè)定，文件名，在“降溫時(shí)間”上設(shè)定清洗時(shí)間

6.2.2.5按【OK扭。

7結(jié)束Lcsolution

7.1結(jié)束Lcsolution

7.1.1點(diǎn)擊畫面右上的。

7.1.2在確認(rèn)畫面上點(diǎn)擊【確認(rèn)】。

7.1.3在保存確認(rèn)畫面上點(diǎn)擊【否】。

7.1.4系統(tǒng)控制器上發(fā)出呀呀聲，等待畫面上的“分析程序正在結(jié)束中，請(qǐng)等待”信息消失。

7.2LC裝置電源置于OFF

7.2.1Lcsolution分析視窗結(jié)束后，請(qǐng)將LC裝置的電源置于OFF。Agilent1100系列HPLC基本操作介紹儀器外觀和結(jié)構(gòu)示意圖?；静僮鞑襟E:

(一)、開(kāi)機(jī)：

1、打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入WindowsNT（或Windows2000）畫面,并運(yùn)行BootpServer程序。

2、打開(kāi)1100LC各模塊電源。

3、待各模塊自檢完成后，雙擊Instrument1Online圖標(biāo)，化學(xué)工作站自動(dòng)與1100LC通訊，進(jìn)入的工作站畫面如下所示。4、從“View”菜單中選擇“MethodandRuncontrol”畫面,單擊”View”菜單中的“ShowTopToolbar”，“Showstatustoolbar”，“Systemdiagram”,”Samplingdiagram”，使其命令前有“√”標(biāo)志，來(lái)調(diào)用所需的界面。顯示狀態(tài)工具條顯示狀態(tài)工具條顯示快捷工具條在線信號(hào)顯示顯示儀器控制區(qū)自動(dòng)進(jìn)樣控制5、把流動(dòng)相放入溶劑瓶中。對(duì)著瓶子擊左鍵，然后左鍵單擊對(duì)著瓶子擊左鍵，然后左鍵單擊SolventbottlesFilling，顯示右面對(duì)話框在TotalVolume下輸入溶劑瓶容量，一般為1.00Liter，ActualVolume下輸入溶劑實(shí)際加入的量，比如0.5Liter選中下面兩個(gè)選項(xiàng)后，在溶劑低于0.1Liter時(shí)停止樣品分析，溶劑用完后泵自動(dòng)關(guān)閉。6、打開(kāi)Purge閥。7、單擊Pump圖標(biāo)，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定菜單，單擊Setuppump選項(xiàng)，進(jìn)入泵編輯畫面。8、設(shè)Flow：5ml/min，單擊OK。9、單擊Pump圖標(biāo)，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定菜單，單擊Pumpcontrol選項(xiàng)，選中On，單擊OK，則系統(tǒng)開(kāi)始Purge，直到管線內(nèi)（由溶劑瓶到泵入口）無(wú)氣泡為止,切換通道繼續(xù)Purge，直到所有要用通道無(wú)氣泡為止。對(duì)著儀器模塊點(diǎn)擊左鍵然后點(diǎn)擊對(duì)著儀器模塊點(diǎn)擊左鍵然后點(diǎn)擊SetupPump…,顯示右面的對(duì)話框,在此對(duì)話框中可以設(shè)置泵的參數(shù)。Control為泵的控制，點(diǎn)擊NotReadyInformation則顯示沒(méi)有準(zhǔn)備好或錯(cuò)誤信息。Help為在線幫助。 10、單擊Pump圖標(biāo)，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定菜單，單擊PumpControl選項(xiàng)，選中Off，單擊Ok關(guān)泵，關(guān)閉Purgevalve。

11、單擊Pump圖標(biāo)，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定菜單，單擊Setuppump選項(xiàng)，進(jìn)入Pump編輯畫面，設(shè)Flow：1.0ml/min。

12、單擊泵下面的瓶圖標(biāo)，如圖所示（以二元泵為例），輸入溶劑的實(shí)際體積和瓶體積。也可輸入停泵的體積。單擊Ok。在Method在Method中點(diǎn)擊LoadMethod…工作站彈出下面對(duì)話框.在右面對(duì)話框中選中要調(diào)用的方法名,點(diǎn)擊“OK”,該方法即被激活.使用EditEntireMethod編輯一個(gè)完整的方法方法信息儀器控制與數(shù)據(jù)采集方法信息儀器控制與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)分析運(yùn)行時(shí)間表2、方法信息：

●在“MethodComments”中加入方法的信息（如：方法的用途等）。輸入您想要對(duì)方法的說(shuō)明，比如方法的用途、來(lái)源等信息。輸入您想要對(duì)方法的說(shuō)明，比如方法的用途、來(lái)源等信息。3、泵參數(shù)設(shè)定：（以二元泵為例）

●在“Flow”處輸入流量,如1ml/min，在“SolventB”處輸入70.0,(A=100-B),也可Insert一行”Timetable”,編輯梯度。在“PressureLimitsMax”處輸入柱子的最大耐高壓，以保護(hù)柱子。壓力限制：壓力限制：Max最高壓力，Min最低壓力輸入流動(dòng)相名稱輸入流量(Flow)輸入停止采集時(shí)間(StopTime)流動(dòng)相梯度表輸入流動(dòng)相組成，B可輸，A=100-B輸入進(jìn)樣體積輸入進(jìn)樣體積4、自動(dòng)進(jìn)樣器參數(shù)設(shè)定:

選擇合適的進(jìn)樣方式,如圖所示，進(jìn)樣體積1.0ul,洗瓶位置為6號(hào)?！癝tandardInjection”----只能輸入進(jìn)樣體積，此方式無(wú)洗針功能?！癐njectionwithNeedleWash”----可以輸入進(jìn)樣體積和洗瓶位置，此方式針從樣品瓶抽完樣品后，會(huì)在洗瓶中洗針?！癠seinjectorprogram”---可