高效液相色谱法是什么？

说到“色谱”一词，便不得不提及俄国的植物学家茨维特（Tsweet）。1903年，茨维特在研究植物叶片的组成时，将植物绿叶的石油醚萃取液从一根装满碳酸钙颗粒的玻璃管顶端加入，沿管壁滤下，以纯净的石油醚作为冲洗剂不断淋洗，在管内的碳酸钙上逐渐形成了不同颜色的色带，成功分离出了叶绿素和胡萝卜素。茨维特将分离后呈现出不同颜色的色带称之为“色谱”（即有颜色的谱带）。1906年，茨维特在德国植物学杂志发表论文，正式将这种方法命名为“色谱”，英译名“chromatography”，将玻璃管叫做“ ”，管内填充物碳酸钙称为“固定相”，石油醚称为“流动相”。使用液体作为流动相的色谱法称为液相色谱法。

高效液相色谱法（HPLC）是一种在经典液相色谱基础上发展起来的分离分析技术，以液体为流动相，采用高压输液系统，将不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的 。在柱内，各组分与固定相和流动相之间发生分配（吸附-脱附、离子交换、排阻等）作用，由于各组分在性质和结构上的差异，它们在固定相和流动相之间的分配系数不同，导致各组分在 中的迁移速度不同，从而实现各组分的分离。分离后的各组分依次进入检测器，检测器将各组分的物理或化学性质的变化转换成电信号，经放大后记录下来，得到色谱图。

在分析化学的浩瀚历史长河中，液相色谱技术宛如一颗璀璨的明星，不断闪耀着创新的光芒，历经了从液相色谱到高效液相色谱，再到超快速液相色谱以及如今的超高效液相色谱的伟大变革，每一步跨越都深刻地推动着分析科学的发展。

HPLC的结构组成是什么？

高效液相色谱仪主要是由输液泵、进样器、 、柱温箱、检测器以及数据处理系统等组成。

液相色谱仪的典型配置

如下图所示，展示了液相色谱仪的典型配置及液相色谱系统的基本结构。基本工作流程是进样器吸取样品，由泵的动力催动流动相（蓝色线所示），把样品带入 中进行分离，最后进入检测器检测。检测器把信号传输到色谱工作站中进行处理。同时高压泵的压力信号和检测器的检测信号（红色线所示）也会传输给工作站实时监测。

HPLC的检测流程是什么？

液相色谱其工作流程主要包含以下几个关键步骤：

1. 样品准备

采集：从待分析的样品来源中获取具有代表性的样品，如从生物体液中抽取血液、从环境中采集土壤或水样等。

预处理：为确保分析结果的准确性和可靠性，需对采集的样品进行预处理。包括过滤，去除样品中的固体颗粒杂质，防止堵塞仪器管路和 ；稀释，将样品浓度调整到仪器检测的合适范围；萃取，分离目标化合物与干扰物质，提高分析的选择性等。

2. 流动相输送

贮液：把经过过滤和脱气处理的流动相（如水-有机溶剂混合液）存放在贮液罐中。脱气可避免流动相中的气泡影响检测和分离效果，过滤则能去除其中的微小颗粒。

加压输送：高压输液泵将贮液罐中的流动相以稳定的压力和精确的流速输送至色谱系统。输液泵的性能直接影响分离效果，需保证流速稳定且可在一定范围内调节。

3.样品注入

进样：通过进样器将处理好的样品溶液引入到流动相中。进样方式有手动和自动两种，自动进样器能提高进样精度和重复性，减少人为误差。

4. 样品分离

分离：样品随流动相在固定相表面发生分离作用。在 内，各组分与固定相和流动相之间发生分配作用。由于各组分的化学结构和物理性质不同，它们在固定相和流动相之间的分配系数也不同。分配系数大的组分在固定相中停留的时间较长，移动速度较慢；分配系数小的组分则相反，移动速度较快。经过一定时间的迁移，各组分在 中逐渐分离。

皖仪诺谱新材料研发的硅胶基质填料，凭借独特的表面修饰技术和高比表面积设计，显著提升分离效率。例如，其C18反相柱对极性化合物的分离选择性优于传统填料，而亲水相互作用柱（HILIC）则在分析强极性和亲水性化合物方面表现出色的性能。不同固定相的精准适配，满足从药物杂质分析到环境污染物检测的多样化需求。

5. 组分检测

信号转换：分离后的各组分依次进入检测器，检测器将组分的物理或化学性质变化转换为电信号。常见的检测器有紫外-可见吸收检测器（UV-Vis）、荧光检测器（FLD）、示差折光检测器（RID）、蒸发光散射检测器（ELSD）等。信号传输：检测器输出的电信号被传输到数据处理系统。

6.数据处理与分析

信号处理：数据处理系统接收并放大检测器输出的信号，然后进行积分、峰识别等处理，以确定各组分的峰面积、峰高、保留时间等参数。

结果计算：根据峰面积或峰高，结合标准曲线或内标法等方法，计算出各组分的含量。

结果呈现：将分析结果以色谱图和数据表格的形式呈现，并生成分析报告，为用户提供直观的分析结果和结论。

HPLC的适用样品类型有哪些？

HPLC因其高分离能力、灵敏度和广泛的适用性，可用于分析多种类型的化合物，涵盖极性、非极性、离子型、大分子及热不稳定物质。以下是按照化学性质对常见的样品进行分类：

HPLC的主要应用有哪些？

HPLC是一种用途广泛的分析技术，在各行各业都有广泛的应用。它能够分离、鉴定和量化复杂混合物中的化合物，因此成为研究、质量控制和许多其他领域不可或缺的工具。在此，我们将探讨HPLC的一些重要应用：

1. 生物医药领域

（1）药物研发与生产：在药物研发过程中，HPLC可用于药物成分的分析、纯度检测、杂质分析以及药物代谢产物的研究等，确保药品的质量和安全性。例如，分析新合成药物中有效成分的含量，确定其是否符合预期标准；检测药物生产过程中产生的杂质，保证药物的安全性。

（2）临床诊断：在临床诊断中，HPLC可用于检测生物体内的药物浓度、代谢产物以及某些疾病标志物等，为疾病的诊断和治疗提供依据。比如，监测患者体内药物的血药浓度，以便调整用药剂量；检测血液中某些疾病相关蛋白质的含量，辅助疾病的诊断。

（3）蛋白质组学和代谢组学研究：成为蛋白质组学、代谢组学研究中不可或缺的分析工具，助力科研人员深入探索生物分子的结构与功能。例如，分离和纯化蛋白质、多肽、核酸等生物大分子，研究它们的结构和功能。

2. 食品分析领域

可用于检测食品添加剂、农药残留、兽药残留、营养成分等，对于保障食品安全和提高食品质量具有重要意义。例如，检测饮料中人工合成色素、防腐剂的含量；测定肉类食品中抗生素、激素的残留情况；分析食品中维生素、矿物质等营养成分的含量。

3. 环境监测领域

可用于环境中有机污染物的分析和监测，如农药、多环芳烃、重金属离子等有害物质的检测和定量分析，为环境保护提供科学依据。例如，检测水环境中农药、多环芳烃的浓度；分析土壤中重金属离子的含量。

4. 精细化工领域

涉及石油化工、有机合成、生理生化等多个领域，如用于分析表面活性剂、染料及其中间体、有机酸含量、聚合物单体的质量等。

5. 中药研究领域

具有独特优势，可用于中药指纹图谱的建立、中药有效成分的分离纯化以及中药质量标准的制定等，有助于保证中药的质量和疗效。

6. 仪器联用领域

HPLC与其他分析技术的联用是一个重要的发展方向。液相色谱-质谱联用技术受到普遍重视，目前还是以进口品牌为主，国内品牌也在快速崛起，如皖仪科技LC-MS（TQ9200）等国产品牌，可用于分析氨基甲酸酯农药和多环芳烃等；液相色谱-红外光谱联用也发展很快，可用于环境污染分析测定水中的烃类、海水中的不挥发烃类等，使分析得到新的发展。

HPLC维护保养及注意事项有哪些？

（1）液相系统需定期清洁，长时间不用时，管路应填充满80%甲醇溶液；

（2）检测器在进样前30 min打开，提高检测时仪器性能的稳定性；

（3）高压泵柱塞杆和密封圈的清洗液推荐用10%异丙醇溶液/10%甲醇溶液，建议一周更换一次；

（4）废液瓶应用铝箔或封口膜进行密封处理，有机溶剂最好在通风橱进行处理；

（5）使用不稳定的四氢呋喃（THF）时，请确保溶剂是新鲜的。已开封后的四氢呋喃较易生成过氧化氢物质，将导致基线漂移；

（6）液相色谱仪管路中有使用到PEEK部件，请勿使用以下流动相：浓硫酸、浓硝酸、二氯乙酸和丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和二甲基亚砜（DMSO）。这些流动相会软化PEEK材料，从而导致管路断裂和流动相泄漏。

（7）卤素离子可以腐蚀不锈钢材料管路（316L），因此尽量避免使用含有卤素离子，如KCI、NaCI和NH₄CI的流动相，或能产生卤素离子的流动相。如果必须使用此类流动相，请在分析结束后立即用蒸馏水清洗整个流路。

（8）液相色谱系统长期静态接触酸、碱、盐溶液，有腐蚀不锈钢材料管路（316L）和固体析出的可能性，如果必须使用此类流动相，请在分析结束后立即用10%甲醇溶液清洗整个流路。