浅谈高效液相色谱的应用与发展
浅谈高效液相色谱的应用与发展
Peishan Zou
摘要：高效液相色谱分析是一种高效、快速、准确的分离分析方法。本文旨在从仪器原理、仪
器结构、应用范围、检测效率、检测准确度等方面简要介绍液相色谱分析法，及在不同领域的
应用情况和本领域分析方法中的重要性等角度进行阐述。着重对高效液相色谱的发展现状进行
总结，并根据发展趋势而延伸，预测未来液相色谱仪的技术发展路线。
关键词：高效液相色谱；应用；发展现状；发展趋势
1. 高效液相色谱的发展历史简况
色谱法最早是由俄国植物学家茨维特（Tswett）在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的，色谱法(Chromatography)因之得名。
液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。
高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography，HPLC)是在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱法(High Pressure Liquid Chromatography，HPLC)。
高效液相色谱法是目前各种色谱模式中应用最广的一个领域，在化合物的分析方面，世界上约有80% 的化合物，如括高分子化合物、离子型化合物、热不稳定化合物以及有生物活性的化合物都可以用不同模式的HPLC(如正相 HPLC、反相 HPLC、离子交换色谱和离子色谱、体积排除色谱、亲合色谱等等)进行分离分析[1]。
站在当今世界科技前沿的液相色谱用户现在又有了新的需求。首先是改进生产力的需求，因为大量的样品需要在很短的时间内完成；其次是在生化样品及天然产物样品的分析中，样品的复杂性对分离能力提出了更高的要求；第三是在与质谱等检测技术联用时，也提出了更高的要求。由此，UPLC（超高效液相色谱）概念得以提出，将HPLC的极限作为自己的起点。
2.高效液相色谱仪的原理与构造
2.1 高效液相色谱仪的构造
高效液相色谱仪（HPLC）一般由高压输液系统、进样系统、分离系统、记检测系统、数据处理系统等几部分组成。制备型仪器还需配有馏份收集系统。为了取得较好的分析结果，HPLC 仪器对于准确度、精确度、灵敏度及结果重现性有较高的要求[2]。
（1）高压输液系统
高压输液系统包括：溶剂储液瓶、溶剂脱气装置、高压输送泵以及梯度洗脱装置。
其中，高压输液泵是高效液相色谱仪的主要部件之一，输送压力达150—350×105Pa。输液系统要为HPLC仪器提供流量恒定、准确、无脉冲的流动相，流量的精度和长期的重复性要好，同时还要提供精度好、准确度高、重现性好的多元溶剂梯度[1]。因此，输液泵的好坏直接影响着整个系统的质量和分析结果的可靠性。
（2）进样系统
进样能在试样引入色谱柱，有六个接口：1,4之间接定量环；2接高压泵；3接色谱柱；5,6接废液管。
图1 六阀手动进样器示意图
（3）色谱分离系统
色谱柱通常为不锈钢柱，内装各种填充剂。常用的填料为硅胶，可用于正相色谱;化学键合固定相，根据键合的基团不同，可用于反相或正相色谱。其中、最常用的是十八烷基键
合硅胶，即ODS柱，可用于反相色谱或离子对色谱。
（4）检测系统
检测系统用于连续检测色谱柱流出的物质，进行定性定量分析。要求其灵敏度高、噪音小、基线稳定、响应值的线性范围宽等。近年来各国都在研究开发新的检测技术，进一步扩大了HPLC的应用。根据检测需要的不同检测器可分为紫外检测器(UVD)、示差折光检测器(RID)、电化学检测器(ECD)、红外检测器(IRD)、核磁共振检测器(NMRD)、质谱检测器(MSD)、蒸发光散射检测器(ELSD)、小角度激光散射检测器(LALLSPD)。
（5）数据处理系统
高效液相色谱的分析结果除可用记录仪绘制谱图外，还可使用微处理机和色谱数据工作站来记录和处理色谱分析的数据。
图2 高效液相色谱仪的构造示意图
2.2 高效液相色谱仪的工作原理
储液器中的流动相被高压泵打入系统，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，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，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，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来[4]。
3.高效液相色谱仪的应用
3.1 高效液相色谱仪在食品安全领域的应用
3.1.2 食品添加剂的检测
食品添加剂主要常用的有三类：分别是防腐剂、甜味剂和色素。添加剂的检测方法多种多样，例如气象法，比色法等，但是液相色谱法的优势非常明显，故现代检测技术中，多偏向于使用液相色谱法来检测。
在防腐剂检测方面，骆和东等[5]用Hypersil ODS色谱柱，流动相为0.02mol/L pH5.0乙酸铵甲醇溶液，柱温35℃，在不同波长下同时测定苯甲酸和山梨酸。
在合成色素的检测方面，吴敏[6]等采用Zorbax 80A Extend—C8色谱柱，高效液相色谱仪配备紫外检测器，同时测定食品中对位红和苏丹红等8种脂溶性燃料。
近几年随着色谱柱填充制备技术的高速发展，已经可以一次性分离糖精钠、安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、柠檬黄、苋菜红、亮蓝这十种食品常用添加剂。其效率之高非其他仪器分析方法可比。
3.1.2 食品中危害物质的检测
食品中有害物质主要可分为：农药、兽药残留；霉菌毒素；重金属；加工过程中高温或其它特殊条件下形成的致癌物质等。
黄曲霉毒素普遍存在于多种谷物类食品当中，具有极强的致畸致癌作用，王君[7]等用HyPersil ODS—C18色谱柱，测定食品中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2含量，该方法方便快捷，定性准确，较传统的点板法，酶联免疫吸附法更为科学准确。
高效液相色谱法在应对2008年奶粉掺入三聚氰胺风波的检测中发挥了重要作用，面对全国众多乳制品企业的样品进行检测，尽快出具检测结果给老百姓一个公正准确的结果，检测方法必须既要快，又要准，检出量还非常微小，能做到完美完成这一任务的，仅有高效液相色谱法能够做到。目前检测三聚氰胺的方法主要有高效液相色谱法、酶联免疫法、气相色
谱质谱联用法、液相色谱质谱联用法。其中液相色谱质谱联用法由于能够快速地对三聚氰胺定性与定量，已成为大家首选的检测方法。
3.2 高效液相色谱仪在工业上的应用
以往，在石油化工、农药、环保等方面，经常采用薄层色谱法(TLC)和气相色谱法(OC)进行含量测定，而液相色谱法(LC)只是用于对组分标样的测定和分离的可能性的研究。
自七十年代以来，我国就有数家科研部门以及工厂前后研制并生产了液相色谱仪。LC 开始在我国许多科学领域进入了实用阶段，尤其是对那些热稳定性差或蒸气压低的样品组分的分析，更显示了LC的优越性[8]。
近几年来，HPLC在油品分析，尤其是在石油中多环芳烃、重质烃的测定方面取得了突破性的进展。苟爱仙等[9]以正己烷、二氯甲烷为流动相，用多维高效液相色谱技术及适宜的梯度淋洗条件，实现了渣油各烃族良好的分离和检测。吕振波等[10]同样用HPLC对润滑油基础油的化学族组成进行了分离分析，以键合氰基柱和硅胶柱双柱切换的方式，正己烷为流动相，示差折光检测器检测，得到了不同产地和馏程的基础油烃类的族组成。
3.3 高效液相色谱仪在生命科学领域的应用
生命科学研究工作中，最大的难题就是基因的解密工作，从基因组DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等。这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组学（Proteome）研究中找到答案。在所研究的细胞中会有3~5万种功能各异的蛋白质，目前蛋白质组研究所使用的双向电泳法一般只能分辨到2000~3000个蛋白质点。现代蛋白质组的分析可尝试使用第一向是体积排阻色谱的双向HPLC高效液相色谱作预分离。高效液相色谱和双向电泳将会成为蛋白质组学的重要分离工具。因此，高效液相色谱仪将为深入地揭示生命奥秘作出更大的贡献。
4.高效液相色谱在当今时代的发展
4.1 超高液相色谱 (UPLC)
4.1.1 超高液相色谱(UPLC)的概述
基于1.7μm小颗粒技术的超高液相色谱(UPLC)，与人们熟知的高效液相色谱(HPLC)技术，具有相同的分离原理。不同的是，与HPLC相比，UPLC具有以下特征：
(1) 更高的分离度
UPLC TM用1.7μm颗粒提高了分离能力，可以分离出更多的色谱峰，从而对样品提供的信息达到了一个新的水平。
图3a UPLC TM与HPLC分离度的比较[11]
ACQUITY UPLC TM系统：1.7μm颗粒提供的柱效比4.8μm颗粒提高了2.5倍。1.7μm颗粒的分离度比5 μm颗粒提高了70％。
(2)更高的分离速度
高通量实验室始终要求在单位时间内提供更多的信息和处理更多的样品并保证提供高质量的数据，UPLC色谱柱中较小的颗粒能超乎寻常地提高分析速度而不降低分离度。结束了人们多年不得不在速度和分离度之间取舍的历史（图3b）。
图3b UPLC TM与HPLC分离速度的比较
由于ACQUITY UPLC TM系统用1.7μm颗粒，柱长可以比用5 μm颗粒时缩短3倍而保持柱效不变，而且使分离在高3倍的流速下进行，结果使分离过程快了9倍而分离度保持不变。
(3)更高的灵敏度
过去提高灵敏度的工作集中在检测器上，包括光学、质谱检测器。然而采用超高效色谱系统更能获得灵敏度的显著提高。
图3c UPLC TM与HPLC分离灵敏度的比较
UPLC TM的峰高显著显著比HPLC的要高，且波峰尖锐陡峭、波宽更狭窄。
另外，使用UPLC可以在很宽的线速度、流速和反压下进行高效的分离工作，并获得优异的结果。
4.1.2 超高液相色谱(UPLC)的改进方向
虽然分离原理相同，但ULPC并非普通HPLC系统改进而成。它不但需要耐压、稳定的小颗粒填料（图4a），而且需要耐压的色谱系统(>15,000psi)、最低交叉污染的快速进样器（图4b）、快速检测器及优化的系统体积、并解决超高压下的耐压及渗漏问题等诸多方面的保障，以充分发挥小颗粒技术优势。另外，由于分离速度的加快，还要求有高速检测器、系统控制及数据管理（图4c），解决高速数据的采集、仪器的控制问题。这就需要对系统所有硬件和软件的进行全面创新。
图4a UPLC的小颗粒填充料[12]
UPLC色谱柱中的硅胶基质乙基桥能耐高压，具有宽pH范围(pH1-12)和极高的柱效(1.7μm)，
且有比硅胶低的硅醇基活性（较稳定）。
图4b 针内针装置（上样探头和吸样）[12]
外针刺破密封，内针插入样品容器底部吸取样品可达到微量取样（μL取样），事实上消除了
在穿透样品瓶盖时瓶盖碎屑及硬物使进样针弯曲，减少死体积，降低谱带扩展，低扩散、低交
叉污染，实现快速进样。
图4c UPLC数据采集软件：Empower软件[12]
图4d UPLC数据分析软件：MassLynx软件软件
Empower 具有基于图标和图形的用户界面（界面友好性上升），可用于采集、处理、管理、
报告和存储色谱数。MassLynx 为高性能质谱应用程序，用于采集、分析、管理和分布 UV 及质
谱数据提供了智能仪器控制。
4.2 新型高效液相色谱
高效液相色谱作为物质分离的重要工具，在各个方面都取得了很大的发展，出现了许多的新型色谱。在分配机制方面，亲和色谱则根据另一类分配机制而进行分离的新型色谱。它
是利用生物大分子与其相应互补体间特异识别能力进行多次差别分离的一种色谱。其具有选择性高、操作条件温和的特点。在流动相方面，超临界流体色谱以超临界流体为流动相。混合物在超临界流体色谱上的分离机理与气相色谱及液相色谱一样，即基于各化合物在两相间的分配系数不同而得到分离。超临界流体色谱融合了气相色谱和液相色谱的一些特征，但具有比气相色谱和液相色谱更广泛应用范围［13］。在固定相方面，高分子手性固定相实现了手性药物的分离［14］。
4.3 液相色谱与其他分析仪器联合使用
4.3.1 高效液相色谱(HPLC)与其他分析仪器联合使用
目前高效液相色谱仪的通用型检测器很少，而且灵敏度较低，但选择性检测器很多，而且灵敏度较高[3]。解决的办法是将各种检测器联用，合理的提高检测的广泛性。因而，出现了各种HPLC串联技术。液相色谱-质谱连用技术受到普遍重视, 如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等；液相色谱-红外光谱连用也发展很快,如在环境污染分析测定水中的烃类, 海水中的不挥发烃类, 使环境污染分析得到新的发展[15]。
吴敏[6]等采用Zorbax 80A Extend—C8色谱柱，高效液相色谱仪配备紫外检测器，能同时测定食品中对位红和苏丹红等8种脂溶性燃料。
HPLC-MS，则结合了HPLC对样品高分离能力和MS能提供相对分子质量与结构信息的优点，在药物、食品、环境分析等领域发挥功能，提供可靠的数据。如，上文中提到的液相色谱质谱联用法由于能够快速地对三聚氰胺定性与定量，目前已成为首选方法。
4.3.2 超高效液相色谱(UPLC)与其他分析仪器联合使用
超高效液相色谱串联质谱法(UPLC／MS-MS)具有更加简便、快速、灵敏的特点，特异性好、能够排除基质干扰，定量限更低、定性更准确。
固相萃取--超高效液相色谱--串联质谱法是分析组织中氯羟吡啶（常用治疗禽、兔球虫病药物）残留的理想方法。陈跃[16]应用液相萃取--超高效液相色谱--串联质谱法(UPLC／MS．MS)，建立了高灵敏、快速的同时检测农产品中8种种衣剂农药残留量的方法。
另外，UPLC超强分离能力有助于目标化合物与与之竞争电离的杂质的分离，从而可以使质谱检测器的灵敏度因离子抑制现象的减弱或克服而得到进一步的提高。因此，UPLC成为最佳的质谱入口。
4.3.3 高效液相色谱(HPLC)与超高效液相色谱(UPLC)联合使用
王文昭、李鹏等[16]基于超高效液相色谱和高效液相色谱的偏最小二乘判别分析法建立了一种新型的区别诊断乳腺增生和乳腺癌患者的快速临床方法。
5. 个人对高效液相色谱法在未来的发展展望
早期的液相色谱仪由于电子技术水平及材料科学的限制，也限制了设计师的思路与发挥，使得当时的色谱技术也受到了很大的局限，如：小颗粒、高性能微粒固定相、高速采样速度的灵敏检测器等现在轻而易举的核心组件在当时是未曾出现的。
随着电子技术和材料科学的发展，不仅强化了液相色谱仪的功能，而且也极大地丰富了应用液相色谱仪技术的方法和手段，同时更给设计师的设计思想带来了深刻的影响和促进，从而更快地推动气相色谱仪的进步。
由这个趋势而延伸，我预测一下未来液相色谱仪的技术发展路线，看一看今后的液相色谱仪的发展趋势：
1. 未来的色谱：更小的颗粒度
液相色谱40年的发展史是颗粒技术的发展史。颗粒度的改变直接影响到柱效，从而对分离结果产生直接影响。由图5可知：随着颗粒度的不断降低，色谱分离度不断提高。从基于1.7μm小颗粒技术的超高液相色谱(UPLC)得到启发，我们可以大胆推测：未来的液相色谱，将向比UPLC柱颗粒更小的方向不断发展。
图5 液相色谱柱填充颗粒的发展
2.可以灵活更换的功能模块
目前，液相色谱仪的进样口、检测器一旦安装上之后就很难折卸或更换，因为它们的接口部位、流通路连接部分都没有统一的规格，在设计上也没有考虑到经常拆卸的必要性。且上文也提到过高效液相色谱仪的通用型检测器很少，而且灵敏度较低。
今后的进样口和检测器各模块都将采用统一规格的方形接口，方便用户任意插拔，选择不同的条件。检测和数据处理硬件装置更加趋向通用化。
3.仪器整体系统优化设计：能共享的控制软件
目前，各种液相色谱仪的工作站都是专用的，即只能控制某一家公司生产的某一种型号的液相色谱仪。随着电子元件的高度应用，意味着只要控制电信号即可控制仪器。因此，尽管各家液相色谱仪的信号模式及其量程都有所区别，但是如果色谱工作站配备了多种软件平台，不仅可以自由实现超高效液相分析与高效液相分析的自动转换，还能通过选择不同型号就可以控制不同公司生产的仪器，甚至在液相色谱与其他分析仪器联用时，实现一个终端控制所有不同仪器。
4.高速检测器、系统控制及数据管理
从UPLC数据采集软件：Empower软件、MassLynx软件，我们不难发现,分离效率的不断加快，不仅要求液相色谱仪配备高速采样速度的灵敏检测器，还要求检测器能综合联用的分析仪器，做出综合判断和数据管理。
此外，从石油化工、环境监测、海关、食品检测到生命科学研究的各个领域，配备标准分析、放大配套的专用分析系统，数据分析的针对性更高，在客观上大大降低了标准分析方法应用的门槛。
6.结论
高效液相色谱是从气相色谱和液相色谱发展而来的，它的结构和操作流程比较完善。高效液相色谱法及其联用技术新的研究与发展，在化工生产、制药工业、食品工业、生物化工、医学临床检验和环境监测等领域获得了广泛的应用，许多其他检测方法与高效液相色谱法相比，经过长期反复验证它们的可行性、准确性、精密性和效率，最终都因不如高效液相色谱法稳定、可靠、高效。由此可见，高效液相色谱法不仅对现在具有非凡的意义，在不久的将来也具有相当广泛的发展前景。但我们也要发现其不足之处与限制其发展的地方，进一步完善高效液相色谱，为样品分析提供更为方便的分析方法。
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高效液相色谱原理及应用
高效液相色谱原理及特点 高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送（最高输送压力可达4.9′107Pa）；色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱（每米塔板数可达几万或几十万）；同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。 一、高效液相色谱仪有哪些特点？ 1．高压：液相色谱法以液体为流动相（称为载液），液体流经色谱柱，受到阻力较大，为了迅速地通过色谱柱，必须对载液施加高压。一般可达150～350 ×105Pa。 2．高速：流动相在柱内的流速较经典色谱快得多，一般可达1～10ml/min。高效液相色谱法所需的分析时间较之经典液相色谱法少得多，一般少于1h 。3．高效：近年来研究出许多新型固定相，使分离效率大大提高。 4．高灵敏度：高效液相色谱已广泛采用高灵敏度的检测器，进一步提高了分析的灵敏度。如荧光检测器灵敏度可达10-11g。另外，用样量小，一般几个微升。5．适应范围宽：气相色谱法与高效液相色谱法的比较：气相色谱法虽具有分离 能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。而高效液相色谱法只要求试样能制成溶液，而技术平台〉〉〉 高效液相色谱仪原理 不需要汽化，因此不受试样挥发性的限制。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于400 以上）的有机物（这些物质几乎占有机物总数的75% ～80%）原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。据统计，在已知化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占70%～80%。 二、高效液相色谱法可分为哪几种主要类型？各自的分离原理是什么？高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换 液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型。用不同类型的高效液相色谱分离或分析各种化合物的原理基本上与相对应的普通液相层析的原理相似。其不同之处是高效液相色谱灵敏、快速、分辨率高、重复性好，且须在色谱仪中进行。根据分离机制的不同，高效液相色谱法可分为下述几种主要类型：
高效液相色谱的发展及其应用
高效液相色谱的发展及其应用 摘要：了解高效液相色谱[1]的发展历史，知道高效液相色谱的组成结构、操作 原理以及方法等等。掌握它的分类方法，通过比较得出高效液相色谱分析方法的优点与缺点。明确高效液相色谱的应用，最终分析结果。 关键词：高效液相色谱；发展历史；应用 高效液相色谱是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有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色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。 1、高效液相色谱的发展历史 1.1高效液相色谱的历史 高效液相色谱作为色谱分析法的一个分支，是在二十世纪60年代末期，在经典液相色谱法和气相色谱法的基础上，发展起来的新型分离分析技术。1960年中后期，气相色谱理论和实践的发展，以及机械、光学、电子等技术上的进步，液相色谱开始活跃。到60年代末期把高压泵和化学键合固定相用于液相色谱就出现了高效液相色谱。 1.2高效液相色谱与其它色谱的比较[2] 1.2.1与经典液相色谱的比较 经典液相色谱法使用粗粒多孔固定相，装填在大口径、长玻璃柱管内，流动相仅靠重力流经色谱柱，溶质在固定相的传质、扩散速度缓慢，柱入口压力低，柱效低，分析时间冗长。 高效液相色谱法使用了全多孔微粒固定相，装填在小口径、短不锈钢柱内，流动相通过高压输液泵进入高柱压的色谱柱，溶质在固定相的传质，扩散速度大大加快，从而在短的分析时间内获得高柱效和高分离能力。 1.2.2与气相色谱法的比较 高效液相色谱法与气相色谱法有许多相似之处。气相色谱法具有选择性高、分离效率高、灵敏度高，分析速度快的特点，但它仅适于分析蒸气压低、沸点低的样品，而不适用于分析高沸点有机物、高分子和热稳定性差的化合物以及生物活性物质，因而使其应用受到限制。在全部有机化合物中仅有20%的样品适用于气相色谱分析。高效液相色谱法却恰可弥补气相色谱法的不足之处，可对80%的有机化合物进行分离和分析。 2、高效液相色谱 2.1高效液相色谱的特点 2.1.1高效液相色谱的优点 1.分辨率高于其它色谱法，可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果； 2.速度快，十几分钟到几十分钟可完成； 3.重复性高、样品不被破坏、易回收； 4.高效相色谱柱可反复使用； 5.自动化操作，分析精确度高；
高效液相色谱法的应用
高效液相色谱法在药物分析中的应用与进展 摘要：主要介绍了高效液相色谱法在药物鉴别、药物杂质检查、药物含量测定等方面具体应用以及展望了高效液相色谱法在药物分析中的应用前景。 关键词：高效液相色谱法；HPLC；药物分析；联用技术 Abstract:Mainly introduced the high performance liquid chromatography in drug discrimination, drug impurity test, determination of the content and concrete application and the prospect of the high performance liquid chromatography in pharmaceutical analysis application prospect. Keywords: high performance liquid chromatography，HPLC ,pharmaceutical analysis，hyphenated techniques 引言： 高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography \ HPLC）又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有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色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。HPLC在国内和国外的药物分析领域的应用范围很广，发展速度也很快，尤其在我国，近十几年来HPLC方法越来越受到重视。HPLC 在药物的分析中的应用主要是鉴别、有关物质的检查、有效成分及含量的测定[1]；本文对高效液相色谱法（HPLC）技术在药物分析中的应用进行概述并展望其应用前景。 1 在药物分析中的应用 1.1 在药物鉴别中的应用 在HPLC 法中，药物组分的保留时间与其结构和性质有着直接的关系，不同的药物由于结构和性质的差异在色谱图上的出峰顺序不同，是定性的重要参数，
高效液相色谱的原理与发展
高效液相色谱的原理与发展 高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法，对复杂样品中的分析物具有极高的分离效率，在环境监测、药物鉴别、石油化工、食品安全等广泛应用。本文从仪器原理、仪器结构、液相色谱发展、应用范围等方面，简要介绍高效液相色谱法在不同领域的应用情况及对前景进行展望，以期为相关研究人员提供参考。 高效液相色谱法具有下列主要优点：①应用了颗粒极细、规则均匀的固定相，传质阻抗小，柱效高，分离效率高；②采用高压输液泵输送流动相，流速快，一般试样的分析需数分钟，复杂试样分析在数十分钟内即可完成③广泛使用了高灵敏检测器，大大提高了灵敏度。高效液相色谱仪是由高压输液系统、进样器、色谱柱、检测器、工作站等几部分组成。 一、原理 高效液相色谱的原理是以液体为流动相，采用高压输液系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入固定相内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中做相对运动时，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，通过检测器进行检测。 二、结构 贮液器主要用来提供足够数量的符合要求的流动相以完成分析工作，对于贮液器的要求：①必须有足够的容积，以备重复分析时保证供液；②脱气方便；③能耐一定的压力；④所选用的材质对所使用
的溶剂都是惰性的。 贮液器一般是以不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯或特种塑料聚醚醚酮衬里为材料，容积一般为0.5-2L。 所有流动相放入贮液罐之前都必须用0.45微米滤膜过滤，除去流动相中的杂质，防止输液管道或者进样阀出现阻塞现象。 所有流动相在使用前必须脱气。因为色谱柱是带压力操作的，而检测器是在常压下工作的。若流动相所含有的空气不除去，则流动相通过柱子时其中的气泡受到压力而收缩，流出柱子后到检测器时因常压而将气泡释放出来，造成检测器噪声较大，基线不稳，仪器不能正常工作，在梯度洗脱时尤为突出。 高压输液泵是高效液相色谱仪的关键部件，其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱分离系统。对于带有自动脱气装置的色谱仪，流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。 ①高压输液泵的要求 A.泵体材料耐化学腐蚀； B.耐高压，且能在高压下连续工作8h-24h； C.输液平稳，脉动小，流动重复性与准确度高； D.耐用且维护方便，更换部件方便、容易。 ②高压输液泵类型 高压输液泵一般可分为恒压泵和恒流泵两大类。恒流泵在一定操作条件下可输出恒定体积流量的流动相。恒压泵又称气动放大泵，是输出恒定压力的泵，其流量随色谱系统阻力变化而变化。
高效液相色谱分析法在各领域的应用及发展前景
高效液相色谱分析法在各领域的应用及发展前景 摘要：高效液相色谱分析是一种高效、快速、准确的分离分析方法，在石油化工、生命科学、环境、医药及食品安全等领域有着广泛的应用。本文旨在简要介绍液相色谱分析法在不同领域的应用情况，并从使用频度、应用范围、检测效率、检测准确度及在本领域分析方法中的重要性等角度进行阐述。 关键词：高效液相色谱仪；石油化工；食品安全 中图分类号： O657.7+2 文献标识码：A 高效液相色谱在20世纪70年代获得迅猛的发展，是一种常规的分离技术色品分析仪的应用最广是在化学领域上，食品与环境的领域上也出现多方面的应用。其中，化合物的分析就包括高分子化合物，离子型化合物，热不稳定化合物以及生活性的化合物等都可以用不同的方式进行离子交换色谱和离子色谱，体积排除法，亲和色谱法等，进行离子分析。 一、高液相色谱分析仪发展现状 随着高效液相色谱分析仪的转换，高效液相色谱仪器成为国际分析化学界发展较快的学科，高效液相色谱是由液相系统组成，分别是检测器，色谱柱，记录仪等三个方面的部分组成，为了取得更好的效果，科研工作者需要提升准确度以及精确度和灵敏度显示科研工作的重要性。 经常采用薄层色谱法(TLC)和气相色谱法(OC)进行含量测定，而液相色谱法(LC)只是用于对组分标样的测定和分离的可能性研究。色谱法是一
种分类和混合的开发技术，是在1913年由俄国植物学家在实验中发现并且命名的技术，将植物的叶色素和石油醚，通过装有白色的碳酸钠颗粒的玻璃管，再用石油醚进行全面的冲洗，玻璃管的内壁出现不同颜色的色带，随着冲洗剂的不断转变，色带以不同的颜色进行冲洗，不同的色带以不同的速度向下移动并且分离，色谱法由此得名。 二、色谱分析仪的使用及工作原理 色谱柱通称为不锈钢柱，内装填充剂，常用的是硅胶作为填料，用于正相色谱，化学键固定相，根据色谱化学键的固定相，可以用来作为反相或者是反高的要求。输液系统要为 HPLC仪器提供流量恒定、准确、无脉冲的流动相，同时还要提供精度好、准确度高的多元溶剂梯度。早在2003年国家标准中就已经规定了液相色谱法检测食品中糖精钠和安赛蜜的检测方法，在质检机构中已经将之作为一种常规检验项目的基本检测方法来进行操作。近几年随着色谱柱填充制备技术的高速发展，已经可以一次性分离糖精钠、安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、柠檬黄、日落黄、胭脂红。 （一）、高效液相色谱仪的工作原理 储液器中的流动相被高压泵打入系统，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，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程高的要求。 储液器中的流动相被高压泵打入系统，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，由于样品溶液中的各组分在两相
高效液相色谱在生物制药中的应用
高效液相色谱在生物制药中的应用 高效液相色谱法是近35年发展起来的一项高效、快速的分离分析技术，是现代分离测试的重要手段[1]。高效液相色谱法已经被广泛用在各种领域，它是以经典的液相色谱为基础，引入气相色谱的理论与实验方法，将流动相改为高压输送，并采用高效固定相及在线检测等手段，发展而成的分析、分离方法。以其灵敏度高、选择性好，可分析微量组成甚至痕量样品等特点，成为医药分析领域发展最快、应用最广的现代分析技术之一。于此同时，高效液相色谱法成为环境污染物检测技术及化工产品质量检验中的标准方法。鉴于其简便、快速、灵敏、准确的特点，目前，在医药、卫生、食品、环保等各个领域已得到广泛应用。随着色谱技术的不断发展，在世界许多科学领域中，色谱法已成为世界许多科学领域中普及的一种分离分析手段，色谱仪也呈多样化、高精化、自动化、联用技术化等方向发展。高效液相色谱仪具有柱效高、分析速度快、流动相和被测组分的体积流量小等特点，广泛应用于临床工作[2]。 1.高效液相色谱的介绍 高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置（用双泵）、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。高效液相色谱法有以下五个特点：①高压：流动相为液体，流经色谱柱受到的阻力比较大，为了能够快速的通过柱子，必须对流动相加很高的高压。②高效：分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果，比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。③高灵敏度：紫外检测器可达0.01ng，进样量在uL数量级。④应用范围广：百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析，特别是强极性、热稳定性差、高沸点、大分子化合物的分离分析，显示出优势。⑤分析速度快、载液流速快：分析所需时间一般小于1小时，和传统经典液体色谱法相比速度快得多。高效液相色谱有5种类型： 1、吸附色谱（Adsorption Chromatography） 2、分配色谱（Partition Chromatography） 3、离子色谱（Ion Chromatography） 4、体积排阻色谱（Size Exclusion Chromatography）
高效液相色谱的应用与发展前景
高效液相色谱的应用呵发展前景 液相色谱分析是指流动相为液体的色谱技术,是色谱法中最古老的一种,但通过 改进填料的粒度及柱压,在经典的液相柱色谱的基础上引入了气相色谱的塔板理论,在技术上采用了高压输液泵,高效固定相和高灵敏度的检测器,实现了分析速度快. 分离效率高和操作自动化,这种色谱技术被称为高效液相色谱法(HighperformanceliquidchromatographyHPLC) HPLC的出现不过三十多年的时间，但这种分离分析技术的发展十分迅猛，目前应用也十分广泛。其仪器结构和流程也多种多样。典型的高效液相色谱仪结构。高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置（用双泵）、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。 高效液相色谱更适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质，因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性剂，抗氧化剂、杀虫剂、除莠剂的分析等物质的分析。 对于高效液相色谱的发展前景应该是非常乐观的，现在的社会的发展节奏很快，各个领域对于分析检验的需求很多，而分析检验中，HPLC所占的比重是不言而喻的，已成化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。所以她的发展情景很乐观。理由有几点 1，随着科技的发展，技术的日臻完善，较之以前色谱分析的方法有了很大程度的提高，很多科学家在对于一些分析上的难点有了新的突破，这样一个 不断完善的技术在以后的社会发展中一定会扮演着一个重要的角色。 2，最近,一些先进的检测仪器成功的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.现代分子药理学相结合,必
浅谈高效液相色谱的应用与发展
浅谈高效液相色谱的应用与发展 Peishan Zou 摘要：高效液相色谱分析是一种高效、快速、准确的分离分析方法。本文旨在从仪器原理、仪 器结构、应用范围、检测效率、检测准确度等方面简要介绍液相色谱分析法，及在不同领域的 应用情况和本领域分析方法中的重要性等角度进行阐述。着重对高效液相色谱的发展现状进行 总结，并根据发展趋势而延伸，预测未来液相色谱仪的技术发展路线。 关键词：高效液相色谱；应用；发展现状；发展趋势 1. 高效液相色谱的发展历史简况 色谱法最早是由俄国植物学家茨维特（Tswett）在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的，色谱法(Chromatography)因之得名。 液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。 高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography，HPLC)是在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱法(High Pressure Liquid Chromatography，HPLC)。 高效液相色谱法是目前各种色谱模式中应用最广的一个领域，在化合物的分析方面，世界上约有80% 的化合物，如括高分子化合物、离子型化合物、热不稳定化合物以及有生物活性的化合物都可以用不同模式的HPLC(如正相 HPLC、反相 HPLC、离子交换色谱和离子色谱、体积排除色谱、亲合色谱等等)进行分离分析[1]。 站在当今世界科技前沿的液相色谱用户现在又有了新的需求。首先是改进生产力的需求，因为大量的样品需要在很短的时间内完成；其次是在生化样品及天然产物样品的分析中，样品的复杂性对分离能力提出了更高的要求；第三是在与质谱等检测技术联用时，也提出了更高的要求。由此，UPLC（超高效液相色谱）概念得以提出，将HPLC的极限作为自己的起点。 2.高效液相色谱仪的原理与构造
高效液相色谱的日常使用和维护
高效液相色谱的日常使用和维护 高新科技与现代产业的迅猛发展，促进了以高效液相色谱（HPLC）为代表的复杂样品的分离分析和分离纯化仪器的飞速发展。HPLC以它定量分析结果准确、分析周期短、分析范围广、分析检测限低等优势，在食品添加剂、药物成分分析等多领域得到了广泛的应用。高效液相色谱仪是一种高端检测仪器，它精密快速，有效准确检测的同时就要求我们一定要严格正确使用仪器，定期科学有效地维护仪器，只有这样仪器才能长久持续有效使用。但是从目前实际使用情况看，与高效液相色谱仪的应用及产品技术升级的发展速度相比，其使用和维护则相对比较滞后，从而造成对仪器的滥用和对耗材不必要的浪费。主要原因是由于对于仪器使用操作者的培训侧重于仪器的初步使用，忽略了仪器的后续培训及维护操作学习；其实很多高效液相色谱都是国外进口仪器，英文版本软件对于大多数理工科毕业的仪器操作者也是一个障碍。笔者根据自己的工作经验，以岛津LC-20AT液相色谱仪为例，阐述液相色谱仪在使用时应注意的几个问题及日常使用后的仪器维护基本事项，并对仪器使用过程中容易遇到的问题进行分析，提出解决方法。 1、高效液相色谱仪的组成 高效液相色谱仪主要是由输液系统、进样器、色谱柱、检测器和色谱软件数据处理系统组成。 1.1输液系统 输液系统主要包括溶液贮器、在线脱气装置、高压输液泵、梯度洗脱装置。 溶液贮器用于存放符合HPLC要求的流动相。在线脱气装置主要功能是流动相在进入柱子前排除气泡。高效液相色谱柱的填料颗粒较小，通过2～5mm的色谱柱受到的流动阻力很大，因此需要通过高压输液泵抽取流动相输送至色谱柱。 高压泵按输液性能可分为恒压泵和恒流泵两种。按机械结构又可分为液压隔膜泵、气动放大泵、螺旋注射泵和往复柱塞泵四种，前两种为恒压泵，后两种为恒流泵。恒压泵可以输出稳定不变的压力。在一般的分析仪器中，由于系统阻力不变，恒压亦可达到恒流的效果。但是当系统阻力发生变化时，输入压力即使不变，流量却可随阻力而变化。恒流泵则无论系统阻力如何变化都可保证其流量基本不变。在色谱实际操作中，系统阻力可能随着运行时间的增加产生微小的改变，因此恒流泵比恒压泵更优越。然而在泵和柱系统所允许的最大压力下操作时，恒压泵较为安全方便。
高效液相色谱的应用与发展前景完整版
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高效液相色谱的应用呵发展前景 液相色谱分析是指流动相为液体的色谱技术,是色谱法中最古老的一种,但通过改进填料的粒度及柱压,在经典的液相柱色谱的基础上引入了气相色谱的塔板理论,在技术上采用了高压输液泵,高效固定相和高灵敏度的检测器,实现了分析速度快.分离效率高和操作自动化,这种色谱技术被称为高效液相色谱法(HighperformanceliquidchromatographyHPLC) HPLC的出现不过三十多年的时间，但这种分离分析技术的发展十分迅猛，目前应用也十分广泛。其仪器结构和流程也多种多样。典型的高效液相色谱仪结构。高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置（用双泵）、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。 高效液相色谱更适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质，因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性剂，抗氧化剂、杀虫剂、除莠剂的分析等物质的分析。 对于高效液相色谱的发展前景应该是非常乐观的，现在的社会的发展节奏很快，各个领域对于分析检验的需求很多，而分析检验中，HPLC所占的比重是不言而喻的，已成化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。所以她的发展情景很乐观。理由有几点 1，随着科技的发展，技术的日臻完善，较之以前色谱分析的方法有了很大程度的提高，很多科学家在对于一些分析上的难点有了新的突破，这样一个不断 完善的技术在以后的社会发展中一定会扮演着一个重要的角色。
高效液相色谱法在生命科学中的应用
高效液相色谱法在生命科学中的应用 高效液相色谱在生命科学中的应用范围越来越广，高效液相色谱由于具有高选择性、高灵敏度，并可同时用于有关物质检查与含量测定的特点，已成为医药研究的有力工具。如在中草药有效成分的分离和纯度测定、人工合成药物成分的定性和定量测定、新型高效手性药物中手性对映体含量的测定以及药物代谢物的测定等方面都需要用到HPLC的不同测定方法予以解决。而目前高效液相色谱的蒸发现了它在生命科学中的重要地位。光散射检测器的应用更体现了它在生命科学中的重要地位。1天然药物分析 天然药物的来源有动物、植物和矿物之分，其中以植物类为主。由于天然药物的化学成分复杂，其有效成分，可能有一个，也可以有多个，这对于控制药品质量，建立质量标准来说比较困难，HPLC可通过对天然药物的有效成分进行分离鉴定，再测定有效成分的含量；通过指纹图谱建立识别模式，可以判定药材的质量高低。 2 天然药物及复方成药分析 复方制剂、杂质或辅料干扰因素多的品种多采用高效液相色谱法。增免扶正片系由当归、党参、黄芪（图3）等十几味天然药物精制而成，具有益气生津、活血养血、滋补肝肾、健脾开胃之功效，主要用于抗缺氧、抗疲劳、抗衰老，长期服用可扶正祛邪，提高机体免疫功能，健身强体，益寿延年。该药对心、肝、脾、肾虚、纳差、心脑血管疾病、神经衰弱、
慢性肝炎、脂肪肝等都有较好的防治作用。 由于化学药品的开发费用昂贵，而且毒副作用大，近年来人们已把目光转向自然、民族传统医药、草药、植物药等天然药物，据世界卫生组织统计，当前全世界60多亿人口中80％的人使用过天然医药。在全世界药品市场中，天然物质制成的药品已占30％，国际上植物药市场份额已达300亿美元，且每年以20％以上的速度增长。HPLC分析必定能为我国传统中医药实现现代化，走向世界提供强有力的技术支持。 3 抗生素分析 抗生素是由微生物或其他方法产生的化学物质，在高度稀释的情况下仍具有抑制或杀灭其他微生物的性能。抗生素的分离、分析和定量测定是药物分析中较困难的领域。采用较多的方法是微生物法、分光光度法和化学方法，但所需时间较长、专一性较差。 HPLC分析技术近年来在抗生素的质量控制中已广泛应用。对结构、组分等较清楚的药物，HPLC分析将逐步取代传统的生物测定。目前，各国药典中应用HPLC技术对抗生素进行质量控制的项目包括鉴别、组分分析、含量测定和相关物质测定等。 4 在鉴别中的应用 在HPLC法中,保留时间与组分的结构和性质有关,是定性的参数,可用于药物的鉴别.如中国药典收载的药物头孢羟氨苄的鉴别项下规定:在含 量测定项下记录的色谱图中,供试品主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致.头抱拉定,头孢噻酚钠等头孢类药物以及地西泮注射液,曲安奈德注射液等多种药物均采用HPLC法进行鉴别.
高效液相色谱法(HPLC)的概述
此帖与GC版的对应，是为了让大家更好的学习和了解LC 主要内容包括： 1.高效液相色谱法（HPLC）的概述 2. 高效液相色谱基础知识介绍（1——13楼） 3. 高压液相色谱HPLC发展概况、特点与分类 4. 液相色谱的适用性 5.应用 高效液相色谱法（HPLC）的概述 以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法（HPLC）。其基本方法是用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱，经进样阀注入的样品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器，由记录仪、积分仪或数据处理系统记录色信号或进行数据处理而得到分析结果。 由于高效液相色谱法具有分离效能高、选择性好、灵敏度高、分析速度快、适用范围广（样品不需气化，只需制成溶液即可）、色谱柱可反复使用的特点，在《中国药典》中有5 0种中成药的定量分析采用该法，已成为中药制剂含量测定最常用的分析方法。 高效液相色谱法按固定相不同可分为液-液色谱法和液-固色谱法；按色谱原理不同可分为分配色谱法（液-液色谱）和吸附色谱法（液-固色谱）等。 目前，化学键合相色谱应用最为广泛，它是在液－液色谱法的基础上发展起来的。将固定液的官能团键合在载体上，形成的固定相称为化学键合相，不易流失是其特点，一般认为有分配与吸附两种功能，常以分配作用为主。C18（ODS）为最常使用的化学键合相。 根据固定相与流动相极性的不同，液-液色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法，当流动相的极性小于固定相的极性时称正相色谱法，主要用于极性物质的分离分析；当流动相
的极性大于固定相的极性时称反相色谱法，主要用于非极性物质或中等极性物质的分离分析。 在中药制剂分析中，大多采用反相键合相色谱法。 系统组成： （一）高压输液系统 由贮液罐、脱气装置、高压输液泵、过滤器、梯度洗脱装置等组成。 1.贮液罐 由玻璃、不锈钢或氟塑料等耐腐蚀材料制成。贮液罐的放置位置要高于泵体，以保持输液静压差，使用过程应密闭，以防止因蒸发引起流动相组成改变，还可防止气体进入。2.流动相 流动相常用甲醇-水或乙腈－水为底剂的溶剂系统。 流动相在使用前必须脱气，否则很易在系统的低压部分逸出气泡，气泡的出现不仅影响柱分离效率，还会影响检测器的灵敏度甚至不能正常工作。脱气的方法有加热回流法、抽真空脱气法、超声脱气法和在线真空脱气法等。 3.高压输液泵 是高效液相色谱仪的关键部件之一，用以完成流动相的输送任务。对泵的要求是：耐腐蚀、耐高压、无脉冲、输出流量范围宽、流速恒定，且泵体易于清洗和维修。高压输液泵可分为恒压泵和恒流泵两类，常使用恒流泵（其压力随系统阻力改变而流量不变）。 （二）进样系统 常用六通阀进样器进样，进样量由定量环确定。操作时先将进样器手柄置于采样位置（L OAD），此时进样口只与定量环接通，处于常压状态，用微量注射器（体积应大于定量环体积）注入样品溶液，样品停留在定量环中。然后转动手柄至进样位置（INJECT），使定量环接入输液管路，样品由高压流动相带入色谱柱中。 （三）色谱柱 由柱管和填充剂组成。柱管多用不锈钢制成。柱内填充剂有硅胶和化学键合固定相。在化学键合固定相中有十八烷基硅烷键合硅胶（又称ODS柱或C18柱）、辛烷基硅烷键合硅
高效液相色谱的应用与发展前景
[Abstract] The common problems and relevant treatment measures of high performance liquid chromatography(HPLC)were introduced，which 高效液相色谱的应用呵发展前景 液相色谱分析是指流动相为液体的色谱技术,是色谱法中最古老的一种,但通过改进填料的粒度及柱压,在经典的液相柱色谱的基础 上引入了气相色谱的塔板理论,在技术上采用了高压输液泵,高效固 定相和高灵敏度的检测器,实现了分析速度快.分离效率高和操作自 动化,这种色谱技术被称为高效液相色谱法(HighperformanceliquidchromatographyHPLC) HPLC的出现不过三十多年的时间，但这种分离分析技术的发展十分迅猛，目前应用也十分广泛。其仪器结构和流程也多种多样。典型的高效液相色谱仪结构。高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置（用双泵）、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。 高效液相色谱更适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质，因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性剂，抗氧化剂、杀虫剂、除莠剂的分析等物质的分析。 对于高效液相色谱的发展前景应该是非常乐观的，现在的社会的发展节奏很快，各个领域对于分析检验的需求很多，而分析检验中，HPLC所占的比重是不言而喻的，已成化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。所以她的发展情景很乐观。理由有几点 1，随着科技的发展，技术的日臻完善，较之以前色谱分析的
高效液相色谱的发展与展望
高 【摘要】高效液相色谱(HPLC)是一种快速有效的分离工具。本文主要介绍高效液相色谱的理论基础、基本装置，和在生化制药方面的应用，并对高效液相色谱的最新发展作了展望。 【关键词】高效液相色谱；应用；展望 天然有机物和生物化学研究工作中经常遇到的一个问题是如何从极其复杂的、含量甚微的产物中分析和分离各种产品。随着科学的进步，某些关系到人们生命安全的生物药品，尤其是注射药品和基因工程产品等，都需要高度纯化；生物活性物质的定量定性在新药开发中占有相当大的比重。但是经典的分离方法，如萃取、结晶等单元操作很难满足药品的生产和商业要求。色谱技术的出现和快速发展使之成为了生物制品纯化和生化物质分析的关键单元操作。高效液相色谱对分离样品的类型具有非常广泛的适应性，样品还可以回收。由于对挥发性小的或无挥发性、热稳定性、极性强，特别是那些具有某种生物活性的物质提供了非常合适的分离分析环境，因而广泛应用于生物化学、药学、临床等。目前它已经成为人们在分子水平上研究生命科学的有力工具。从无机化合物、有机化合物到具有生理活性的生物大分子物质，高效液相色谱都具有可观的分析分离能力。 1. 基础理论 从色谱技术的出现以来，人们对色谱理论进行了不懈的研究，提出了许多著名的理论。比如： 1.平衡色谱理论。1940年由Wilson 提出，该理论认为在整个色谱过程中，组分在流动相和 固定相之间的分配平衡能瞬间达成。 2. 计量置换保留理论（SDT-R ）。该理论适用于除体积排阻色谱以外的各类液相色谱的保留模型。认为在色谱保留过程中，当一个溶剂化的溶剂分子被溶剂化的固定相吸附时，在溶质和固定相的接触界面上必然要释放出一定计量的溶剂分子Z 。 3. 踏板理论。该理论将色谱过程比拟为蒸馏过程，把色谱柱看成是由一系列平衡单元-理论踏板所组成。在每一个踏板高度内，组分在流动相和固定相之间的分配平衡能瞬间达成。 4. 双膜理论。把流动相和固定相看成是两块相互紧密接触的平面薄膜，整个传质阻力为流动相膜的传质阻力和固定相膜的传质阻力所构成，界面处无阻力，组分在界面接触处达到平衡分配。 5. 纵向扩散理论。由Amundson 等人通过大量实验提出，该理论认为在色谱过程中，组分在流动相的轴向扩散是影响色谱区域谱带扩张的主要因素，而有限的传质速率对区域谱带扩展没有影响。 2.高效液相色谱分析原理 高效液相色谱法是在高压条件下溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换的过程，它借溶质在两相分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差别使不同溶质得以分离。液相色谱柱的分离度用下列公式表示。 ()()1114++-=k k a a n R 式中：R-液相色谱柱分离度； n-柱效率，用理论塔板数表示； a-溶剂效率，是固定相对某两个混合物分离能力的表征；
高效液相色谱在环境分析中的应用
高效液相色谱法在环境分析中的应用 摘要 高效液相色谱（HPLC)是现代分析化学中最重要的分离方法之一。近几年由于化学工业的发展和天然化合物的开发,使得环境污染越来越严重。高效液相色谱由于其高灵敏度、高效、分析速度快等优点而广泛应用于环境中各物质的监测。本文介绍了高效液相色谱的组成、基本原理，列举了目前利用高效液相色谱法测定环境样品中多环芳烃、酚类化合物、多氯联苯、邻苯二甲酸脂、有机农药等有机污染物的测定条件及分离结果。展示了这项技术在该领域的应用并展望了液相色谱分析技术的发展前景。 关键词:高效液相色谱；有机污染物；环境分析；发展前景 Abstract High performance liquid chromatography ( HPLC ) is one of the most important separation methodsis in the modern analytical chemistry. In recent years because of the development of chemical industry and natural compounds , the environment pollution is more and more serious. High performance liquid chromatography with its high sensitivity, high efficiency, and fast analysis speed has widely applied in the monitoring environment substance. The composition of high performance liquid chromatography and basic principle are introduced in the paper.And at the moment, high performance liquid chromatography method is used in the organic pollutants determination conditions and separation results of environmental samples,such as phenolic compounds, PCBs, phthalic acid ester, organic pesticides and so on.It shows the application of this technique in the field and the development prospects of liquid chromatography analysis technology . Keywords :HPLC ; Organic Pollutants ;Environmental analysis; Development prospect 1.前言 目前，由于化学工业的发展和天然化合物的开发,使得环境污染越来越严重。据报道,被确认为环境污染物的已超过350 种[1],人们能在水中、空气中、污泥里、鱼、禽体内发现这些污染物。通过食物链,它们将进一步污染肉类、蛋类、粮食、蔬菜等。环境
高效液相色谱仪简介
高效液相色谱仪简介 系统组成、工作原理 高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,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, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数, 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, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。 高效液相色谱 （high performance liquid chromatography, HPLC）也叫高压液相色谱（high pressure liquid chromatography）、高速液相色谱（high speed liquid chromatography）、高分离度液相色谱（high resolution liquid chromatography）等。是在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱。又因分析速度快而称为高速液相色谱。 高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法，高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成，其整体组成类似于气相色谱，但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳；进样系统要求进样便利切换严密；由于液体流动相粘度远远高于气体，为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗，长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛，几乎遍及定量定性分析的各个领域。 使用高效液相色谱时，液体待检测物被注入色谱柱，通过压力在固定相中移动，由于被测物种不同物质与固定相的相互作用不同，不同的物质顺序离开色谱柱，通过检测器得到不同的峰信号，最后通过分析比对这些信号来判断待侧物所含有的物质。高效液相色谱作为一种重要的分析方法，广泛的应用于化学和生化分析中。高效液相色谱从原理上与经典的液相色谱没有本质的差别，它的特点是采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相，适于分析高沸点不易挥发、分子量大、不同极性的有机化合物。 发展历史
高效液相色谱发展现状及前景
高效液相色谱发展现状及前景 液相色谱分析是指流动相为液体的色谱技术,是色谱法中最古老的一种,但通过改进填料的粒度及柱压,在经典的液相柱色谱的基础上引入了气相色谱的塔板理论,在技术上采用了高压输液泵,高效固定相和高灵敏度的检测器,实现了分析速度快.分离效率高和操作自动化,这种色谱技术被称为高效液相色谱法(HighperformanceliquidchromatographyHPLC).中药的成分非常复杂,以往常用的薄层色谱等方法因其精密度.准确度.灵敏度.重现性差而不能满足现代中药的需要.高效液相色谱正是以其稳定.可靠.高效的特点成为中药研究的最重要的分析方法.目前高效液相色谱已经广泛应用于生物碱.皂苷.黄酮.蒽醌.香豆素等各种中药有效成分的测定.近年来对高效液相色谱监测中药的研究非常多,由于高效液相色谱集经典液相色谱和气相色谱的优势于一身,无论柱效.选择性还是分析程度都达到或超过了它们,近年来对高效液相色谱的不足之处进行了改进,使这项技术日臻完善. 1 高效液相色谱发展近况 高效液相色谱在药物分析中的应用,主要考虑试样的预处理和分析柱.检测器的选择.在试样的预处理上,日前兴起的固相(微)萃取使得许多含量低的成分得到精制提纯,从而适于高效液相色谱的测定,而孙新国采用逆流萃取测定川芎嗪含量取得了很好的效果.中药中有些紫外吸收弱,或无特征紫外吸收的成分,直接用高效液相色谱测定,其灵敏度和分离度都不尽人意,利用柱前或柱后衍生化法可使这些成分较精确地测定出来.对于极性大.脂溶性差物质,在YWGCl8柱上不易保留,用十二烷基磺酸钠作为离子对试剂,降低其极性,延长柱上的保留时间,取得较好的分离较果.将液相色谱和质谱这两个强有力的分析技术在线连接在一起,经过三十年的发展已成为一项较为成熟的分析手段,但是它从形成伊始就存在着问题:从液相色谱流进质谱时,流动相的变化.溶剂的组成.高温高压离子化的问题制约着这种联用技术发展,大气压离子化接口具有去除溶剂和离子化的双重功效,它的引入,使得该技术在各个领域得到了广泛的应用.电喷雾离子源是一种软电离技术,一般只生成(M+H)+和(M-H)-两种分子离子峰,选择性监测(mz)190的负分子离子峰,具有较高的灵敏度.准确度.专一性,满足了低浓度药物研究的需求.由张莉等人研究的三维高效液相色谱法可以同步测定葛根素和阿魏酸两种指标.通过实验证明:如果选择合适的柱温等色谱条件,乙醇作为反相高效液相色谱流动相,分析中药及中成药中有效成分,既安全又准确.结构相似的物质,普通的检测器难以检测出来,高效液相色谱-电化学法可以有效地测定黄连粉中仅差一个基团的黄芩苷和黄芩素的含量.样品经色谱柱分离后收集,再经荧光分光光度计测荧光强度,影响因素多,测定复杂,改进后的高效液相色谱-荧光法则可以不经衍生化和收集分离物,只经化学处理除杂,浓缩后直接进样即可.用该法测定贯叶连翘中金丝桃素的含量也取得了较好的结果.高效液相色谱-示差折光测黄芪精口服液中黄芪甲苷的含量也都取得了较为满意的结果.对于只有紫外末端吸收,用紫外检测时灵敏度低,基线易漂移,示差折光检测其易受外界条件干扰,蒸发散射检测器能克服以上不足,响应值只与样品质量有关,其信号相应与质量成正比,不同化合物,质量相同则信号相应基本一致.蒸发光散射检测法是基于不挥发样品分子对光的散射程度与其质量成正比,与其所含基团性质无关.只要选择适当的检测器参数,便可使流动相和溶剂完全气化,不产生信号,而样品中的各个组分以不挥发粒子存在,对光有散射,以被检测出来.因此,蒸发光散射检测器可用于含不同基团的多组分同时分离.
高效液相色谱习题及答案
高效液相色谱法习题 一、思考题 1．从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。2．液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较, 有哪些主要不同之处? 3．在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么? 4．液相色谱有几种类型? 5．液-液分配色谱的保留机理是什么？这种类型的色谱在分析应用中，最适宜分离的物质是什么？6．液-固分配色谱的保留机理是什么？这种类型的色谱在分析应用中，最适宜分离的物质是什么？ 7．化学键合色谱的保留机理是什么？这种类型的色谱在分析应用中，最适宜分离的物质是什么？ 8．离子交换色谱的保留机理是什么？这种类型的色谱在分析应用中，最适宜分离的物质是什么？ 9．离子对色谱的保留机理是什么?这种类型的色谱在分析应用中,最适宜分离的物质是什么? 10．空间排阻色谱的保留机理是什么？这种类型的色谱在分析应用中，最适宜分离的物质是什么？11．在液-液分配色谱中，为什么可分为正相色谱及反相色谱？ 12．何谓化学键合固定相？它有什么突出的优点？ 13．何谓化学抑制型离子色谱及非抑制型离子色谱？试述它们的基本原理 14．何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？15．高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处？ 16．以液相色谱进行制备有什么优点？ 二、选择题 1．液相色谱适宜的分析对象是（）。 A 低沸点小分子有机化合物 B 高沸点大分子有机化合物 C 所有有机化合物 D 所有化合物 2．HPLC与GC的比较，可忽略纵向扩散项，这主要是因为（）。 A 柱前压力高 B 流速比GC的快 C 流动相粘度较大 D 柱温低 3．组分在固定相中的质量为MA(g)，在流动相中的质量为MB（g），而该组分在固定相中的浓度为CA（g·mL－1），在流动相中浓度为CB（g·mL－1），则此组分的分配系数是( )。 A mA/m B B mB/mA C CB/CA D CA/CB。 4．液相色谱定量分析时，不要求混合物中每一个组分都出峰的是＿。 A 外标标准曲线法 B 内标法 C 面积归一化法 D 外标法 5．在液相色谱中，为了改善分离的选择性，下列措施（）是有效的？ A 改变流动相种类 B 改变固定相类型 C 增加流速 D 改变填料的粒度 6．在分配色谱法与化学键合相色谱法中，选择不同类别的溶剂（分子间作用力不同），以改善分离度，主要是（）。 A 提高分配系数比 B 容量因子增大 C 保留时间增长 D 色谱柱柱效提高 7．分离结构异构体，在下述四种方法中最适当的选择是（）。 A 吸附色谱 B 反离子对色谱 C 亲和色谱 D 空间排阻色谱 8．分离糖类化合物，选以下的柱子（）最合适。 A ODS柱 B 硅胶柱 C 氨基键合相柱 D 氰基键合相柱 9．在液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（）。 A 异构体 B 沸点相近，官能团相同的化合物 C 沸点相差大的试样 D 极性变化范围宽的试样