高效液相色谱原理

高效液相色谱原理

1、概述

在所有色谱技术中，液相色谱法（liquid chromatography，LC）是最早（1903年）发明的，但其初期发展比较慢，在液相色谱普及之前，纸色谱法、气相色谱法和薄层色谱法是色谱分析法的主流。到了20世纪60年代后期，将已经发展得比较成熟的气相色谱的理论与技术应用到液相色谱上来，使液相色谱得到了迅速的发展。特别是填料制备技术、检测技术和高压输液泵性能的不断改进，使液相色谱分析实现了高效化和高速化。具有这些优良性能的液相色谱仪于1969年商品化。从此，这种分离效率高、分析速度快的液相色谱就被称为高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC），也称高压液相色谱法或高速液相色谱法。

气相色谱只适合分析较易挥发、且化学性质稳定的有机化合物，而HPLC则适合于分析那些用气相色谱难以分析的物质，如挥发性差、极性强、具有生物活性、热稳定性差的物质。现在，HPLC的应用范围已经远远超过气相色谱，位居色谱法之首。

2、液相色谱流程图 1、储液罐；2输液泵；3、进样器；4、色谱柱； 5、检测器；6、工作站；7废液灌

3、原理

液相色谱根据不同的种类其原理也不相同，但是其大致过程不外乎根据不同化学物质的性质不同，把这些物质用色谱柱的方式分离再进行定性定量分析的过程。下表主要为液相色谱的种类及其原理和相对应的应用。 类 型 吸附色谱 分配色谱 凝胶色谱 离子交换色谱 离子排斥色谱 离子对色谱 疏水作用色谱 主要分离机理 吸附能，氢键 疏水分配作用 溶质分子大小 库仑力 Donnan膜平衡 疏水分配作用 疏水分配作用 主要分析对象或应用领域 异构体分离、族分离，制备 各种有机化合物的分离、分析与制备 高分子分离，分子量及其分布的测定 无机离子、有机离子分析 有机酸、氨基酸、醇、醛分析 离子性物质分析 蛋白质分离与纯化 手性色谱 亲和色谱 立体效应 生化特异亲和力 手性异构体分离，药物纯化 蛋白、酶、抗体分离，生物和医药分析

4、关于HPLC软件

高效液相色谱软件在数据处理方面是以时间为横坐标，以探测器探测的信号的强度为纵坐标形成一系列谱图。

高效液相色谱研发的难点不在软件，而在于电气电路控制系统的开发。 5、HPLC在不同领域的主要应用

HPLC几乎在所有学科领域都有广泛应用，可以用于绝大多数物质成分的分离分析，它和气相色谱都是应用最广泛的仪器分析技术，HPLC在部分领域的主要分析对象物质列于下表：

应用领域 分析对象举例 常见无机阴阳离子、多环芳烃、多氯联苯、硝基化合物、有害重金属及其形态、除草剂、环境 农药、酸沉降成分。 农业 石油 化工 材料 土壤矿物成分、肥料、饲料添加剂、茶叶等农产品中无机和有机成分。 烃类族组成、石油中微量成分。 无机化工产品、合成高分子化合物、表面活性剂、洗涤剂成分、化妆品、染料。 液晶材料、合成高分子材料。 无机阴阳离子、有机酸、氨基酸、糖、维生素、脂肪酸、香料、甜味剂、防腐剂、人工食品 色素、病原微生物、霉菌毒素、多核芳烃。 生物 医药 氨基酸、多肽、蛋白质、核糖核酸、生物胺、多糖、酶、天然高分子化合物。 人体化学成分、各类合成药物成分、各种天然植物和动物药物化学成分。

总之：高效液相色谱是一种应用范围相当广泛的测试仪器，不同种类的高效液相色谱有不同的原理。但是其结构基本上一致，因此只要更换其中的部分零件，就可以用于测试不同的物质。高效液相色谱从1969年至今，其发展速度令人惊奇，其应用的范围也逐渐拓展。在中国的市场上，随着医药、化工、环保行业的发展，其市场前景不可限量。

张红平

2011年9月2日

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