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高效液相色譜(HPLC)輸液系統(tǒng)(高壓泵)及其重要性-華普通用

發(fā)表日期:2019/12/02 瀏覽次數(shù):

結(jié)構(gòu)組成及各個(gè)部件的重要性

  高效液相色譜(HPLC)一般都是由輸液系統(tǒng)() 、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)()、檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。各部分簡述如下:

輸液系統(tǒng)(高壓泵)及其重要性

  高壓泵是關(guān)鍵部件之一,按原理分為兩種類型:一類是恒流泵,一類是恒壓泵。恒流泵,無論色譜柱的阻力如何變化、無論外界有何影響,它輸出的流動(dòng)相的流速可以基本保持不變,這正好是高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)工作的基本要求;而恒壓泵輸出的基本上是恒定不變的壓力,在正常情況下,由于HPLC系統(tǒng)的阻力不會(huì)變化,所以恒壓也可以達(dá)到恒流的效果。但是由于色譜柱、溫度等可能會(huì)有變化,所以可能導(dǎo)致流量變化,這是HPLC使用者不希望看到的結(jié)果。所以一般來講,恒流泵比恒壓泵好(橫流泵的使用多于恒壓泵)。目前我國有近20家企業(yè)在生產(chǎn)各種不同類型的HPLC,但是基本上都是采用恒流泵高壓泵的質(zhì)量直接影響整個(gè)HPLC的質(zhì)量,是用戶關(guān)注的核心部件之一。HPLC高壓泵的重要性及使用者對高壓泵的具體要求如下:

(1)耐高壓

  耐高壓是高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)對高壓泵的基本要求之一,一般來講,平均粒徑為4μm左右的填料、內(nèi)徑為5mm左右的色譜柱,當(dāng)流動(dòng)相流速為1-3mL/min時(shí),要求輸液泵的最高工作壓力達(dá)到34.47-41.36Mpa(5000-6000psi);目前國際上商品HPLC泵的最高工作壓力一般為41.36Mpa (5000psi)左右。但隨著填料粒徑的不斷減小,粒徑為1-2.5μm范圍的小粒徑無孔色譜填料的應(yīng)用推廣,流動(dòng)相在色譜柱中的阻力會(huì)更大,所以,2004年國際上出現(xiàn)了超高壓液相色譜,要求輸液泵能夠耐更高的壓力。目前市場上已有達(dá)到68.94Mpa(10000psi)的高壓恒流泵(如:Altex 100A)

(2)穩(wěn)定性好、脈動(dòng)小

  輸液高壓泵的穩(wěn)定性和脈動(dòng)大小會(huì)直接影響HPLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性(漂移和重復(fù)性)、影響系統(tǒng)的噪聲、降低靈敏度,特別是高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)采用電化學(xué)檢測器和示差等檢測器,或進(jìn)行梯度分離時(shí)更加重要,因此目前國際上很多高壓泵的壓力脈動(dòng)都可以控制在1%以內(nèi)。

(3) 流量連續(xù)可調(diào)、流量范圍寬

  目前國際上高效液相色譜(HPLC)的高壓泵,大多數(shù)流動(dòng)范圍可以達(dá)到0.001-10.0mL/min(制備色譜的流量更大,有時(shí)要求達(dá)到數(shù)千mL/min),可以同時(shí)滿足各種不同內(nèi)徑的色譜柱的分析工作要求。

(4) 流量重復(fù)性好

  很多HPLC的泵的流量重復(fù)性可以達(dá)到0.07%(RSD)。但是重復(fù)性與測試方法有關(guān),目前國際上一般采用兩種方法測試:一是重量法,收取泵的單位時(shí)間里的流出液,在天平上直接稱其重量,判斷重復(fù)性;二是保留時(shí)間法,根據(jù)保留時(shí)間的長短,來判斷流量的重復(fù)性。在HPLC的分析工作中,其定性分析一般是根據(jù)保留時(shí)間。高壓泵的重復(fù)性(RSD)是極其重要的指標(biāo)之一,也是影響HPLC整機(jī)系統(tǒng)重復(fù)性的一項(xiàng)非常重要的性能技術(shù)指標(biāo)。

(5)死體積小

  高壓泵的死體積會(huì)影響HPLC的分析精密度和準(zhǔn)確度,特別是影響梯度洗脫的效果,一般總是希望死體積越小越好。因?yàn)楦邏罕玫乃荔w積小,有利于溶劑的快速置換,并且有利于把系統(tǒng)的氣泡及時(shí)排出。

(6) 流量準(zhǔn)確度高

HPLC高壓泵的流量準(zhǔn)確度很重要,直接影響分析測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性(可靠性)。目前國內(nèi)外HPLC的泵流量重復(fù)性一般在1%左右(與測試方法有關(guān)),最好的可達(dá)到0.06%(采用保留時(shí)間法;如美國waters、日本島津、中國普析通用的高壓泵等就是如此)

(7) 具有梯度洗脫功能

  目前國際上的高效液相色譜(HPLC)儀器,一般都具有梯度洗脫功能;因?yàn)?,往往等度洗脫不能解決的分析工作,如果采用梯度洗脫的方法,就可能很好的解決問題。因此,HPLC的使用者,往往需要儀器的高壓泵具有流速程序和梯度洗脫程序。

  除上述幾點(diǎn)外,對高效液相色譜(HPLC)的高壓泵的要求還有耐用、流速可控程、具有壓力檢測保護(hù)功能、維修方便等。雖說不是所有的泵都要求具有上述要求,但是很多泵具有這些功能。


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