高效液相色谱仪的使用及前景概述docx
高效液相色谱仪的使用及前景概述 摘要：高效液相色谱仪 (HPLC)是应用高效液相色谱原理，大多数都用在分析高沸点不易挥发的、受热不稳定的和分子量大的有机物的仪器设施。本文就高效液相色谱仪的概念、使用、普遍的问题和解决办法等方面做阐述。 关键词：高效液相色谱仪、普遍的问题、解决办法、日常保养维护、应用及前景 1、高效液相色谱仪的概念 1.1 高效液相色谱仪的原理 高效液相色谱原理：储液器中的流动相被高压泵打入检测系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱（固定相）内，由于样本溶液中的各组分在两相中具有不一样的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的“吸附-解吸”的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样本浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式输出检测结果。 1.2高效液相色谱法的分类 根据分离机制的不同，HPLC原理可分为液固吸附色谱法、液液分配色谱法（正相与反相）、离子交换色谱法及凝胶色谱法。 （1）液固吸附色谱法：液固吸附色谱法中，固定相为固体吸附剂，根据各组分吸附能力差异而使组分得以分离。常用的吸附剂为硅胶或氧化铝，大多数用于非离子型化合物。吸附色谱固定相可大致分为极性和非极性两大类。 （2）液液分配色谱法：固定相为液体，依据被分离的组分在流动相和固定相中的溶解度不同而分离。按照固定相和流动相的极性不同可分为正相色谱法和反相色谱法。正相色谱法采用极性固定相，流动相为相对非极性的疏水性溶剂，常用于分离中等极性和极性较强的化合物；反相色谱法一般用非极性固定相，流动相为水或缓冲溶液，适用于分离非极性和极性较弱的化合物。其中，反相色谱应用最广。 （3）离子交换色谱法：固定相为离子交换树脂。树脂上可电离离子与流动相中具有相同电荷的离子及被测组分的离子进行交换，根据离子与离子交换基团具有不一样的电荷吸引力而分离。 （4）凝胶色谱法：也被称为分子排阻色谱法，它主要是以多孔凝胶类似物为固定相，通过不同组分分子体积的大小来进行分离 1.3高效液相色谱仪的组成 高效液相色谱仪主要是由高压输液系统、进样系统、分离系统（色谱柱）、检测系统、信号处理与显示系统等五个基本单元组成。以下为各部件的作用： 高压输液系统：作用主要是通过色谱条件运输流动相溶剂。 进样器：其作用是把样品送入色谱柱里，进样方式有两种：阀进样和自动进样。 色谱柱：对混合样品进行分离，可大致分为分析柱和保护柱。 检测系统：主要是将从色谱柱中连续流出的样品中各组分转变为容易检测的电信号，然后数据系统接收此信号，最后得到色谱图。 信号处理与显示系统：对最后的数据来进行处理，并且显示最终的结果。 控制系统 控制系统 进样阀泵流动相贮液瓶数据收集检测器脱气 进样阀 泵 流动相贮液瓶 数据收集 检测器 脱气 柱子 柱子 自/手动进样器 自/手动进样器 图1 系统结构 高效液相色谱仪常见问题及其处理维护 2.1柱压问题及解决方法 柱压是否稳定与色谱图峰形好坏、分离效果、保留时间等有着密切关联。以下是常见的柱压问题及解决方法： （1）柱压升高：①色谱柱被堵塞，解决方法：更换新的色谱柱；②系统压力零点飘移，解决方法：调节压力传感器的零点；③阻尼器堵塞，解决方法：拆下后进行超声波清洗或更换新的阻尼器；④进样器、管路或连接口堵塞，解决方法：参见说明书进行清洗。 （2）柱压降低：①无流动相流出，解决方法：检查贮液瓶中有无流动相、沉子是否浸没在流动相中、泵是否运行；②系统存在漏液，解决方法：检查各部件的连接点，进行再次固定；③参比阀未关闭，解决方法：将流速降低后关闭参比阀。 （3）柱压不稳：①系统管路中存在气泡，解决方法：重新进行排气操作；②沉子表面的小孔被堵，解决方法：将沉子取下后进行超声波清洗。 2.2保留时间飘移问题及解决方法 如：①温度变化，解决方法：设定一个恒定温度，当室温比所需温度大时，提高柱温；②流量变化，解决方法：在正确使用流速和流动相的前提下检查泵是否存在问题并做处理；③色谱柱被污染，解决方法：正/反相冲洗色谱柱或更换新的色谱柱；④系统不平衡，解决方法：使用充足时间来平衡整个系统。 2.3常见异常色谱峰问题 例如：①色谱图中未出峰，可能原因：系统没有进样或样品被分解，泵没有输液或流动相使用不对，检测器的设置错误；②一个或多个峰为负峰，可能原因：进样过程中进入了空气，样品组分的吸收低于流动相；③所有峰均为负峰，可能原因：检测器输出极性设置错误或光学设置没有达到平衡；④出现双峰或尖峰，可能原因：样品浓度过高、进样量 过大、色谱柱柱头堵塞或污染失效；⑤出现平头峰，可能原因：样品浓度过高、进样体积过大或检测器设置错误。 2.4高效液相色谱仪的维护 高效液相色谱仪的日常保养与维护是确保其能正常使用以及延长其使用寿命的关键。在日常使用中我们应该注意以下方面： （1）泵的维护：进液处的过滤头要经常清洁，流动相交换时要防止产生沉淀。 （2）色谱柱的维护：色谱柱在任何情况下都不能剧烈震动、弯曲和碰撞；管路一定要清洗干净；进样样品要提纯，分析测定结束后都要清洗干净，如若长期不使用，则应该使用适当的有机溶剂保存并封闭。 （3）检测器的维护：分析结束后应立马关闭检测器，样品池要常保养。 3、高效液相色谱仪的应用前景 随着时代的发展和技术的日益完善，关于高效液相色谱仪的发展前景在整体来说是可观的，呈现上升的形式。比以前液相色谱分析的方法有了更大程度上的提升，这对许多科学家在某些分析上的难点有了新的发展和突破，有了这些新进的技术和产品，也有利于对世界的探索。并且最近有一些新进的检测仪成功地用在了高效液相色谱分析法上, 使得高效液相色谱的应用更广泛, 并充分利用高效快速、选择性好、灵敏度高等优点，建立更加系统的成分分析方法，通过与质谱联用、梯度洗脱、柱切换技术、配合先进的检测技术, 以及与分子生物学等相结合, 在分析检测中发挥更好的作用。尤其在食品、保健品、药品、环境等安全体系的建设中发挥着重要作用。 4.结语 总体来说高效液相色谱仪的发展已进入一个相对成熟的阶段，不少技术在不断的更新之中。对我国企业来说，对高效液相色谱仪知识产权的保护、产品技术的升级和规模化生产工艺技术的发展方面，应该要更加重视一些；另外，当前为提高竞争力，我国高效液相色谱行业内优化整合的计划。我们相信，伴随着国家整体实力的上升，我国高校液相色谱仪的品种、质量和市场竞争力也会有很大的提升。 参考文献 杨进.冯念伦.高效液相色谱仪原理、临床应用及常见故障处理[J].医疗设备信息，2001，1：18-19 陈莲.高洪.肖啸.高效液相色谱仪使用过程中普遍的问题及其解决办法[J].中国医学装备，2006，4：31-32 毛琼丽?，石豪?，严玲，等.超高效液相色谱仪的应用及前景展望[J].化学分析计量,2021,30(11):99-101 于世林.高效液相色谱方法及应用.北京:化学工业出版社，2005. 张敏敏.超高效液相色谱技术在食品安全检测中的应用研究进展［J］.乳业科学与技术，2019，42(3):51. 邹汉法，等．高效液相色谱法[M]．北京：科学出版社，1998：86—99． 王雪.超高效液相色谱仪的维护及问题处理[J].鉴定与检测，2016，1：63-64 俞兆程.高效液相色谱仪基础原理、应用及故障排除[J].资源节约与环保,2018(11):146 谢丰鸣,吴志朋,房鹏等.实验室高效液相色谱仪管理及使用维护[J].中国石油和化工标准与质量,2018:40-41
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