常用的色谱仪器有哪两类，各有什么特点？

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那么，如何选择高效液相色谱仪呢？

HPLC仪器的选择归结为两个问题:如何确定HPLC仪器的配置？如何选择HPLC仪器的品牌？

今天我们就来讲第一个问题，如何确定HPLC的配置？

HPLC可分为五个部分:高压输液泵单元、进样器单元、分离单元、检测器单元和色谱数据处理单元。下面我们逐一分析一下，说说HPLC的选择规则。

1.高压输液泵组的配置和选择:

高效液相色谱仪的高压进样方法可分为两类:等度进样法和梯度进样法。

等轴模式:色谱分析时，流动相中各组分的比例不随时间变化。例如，在分析过程中，流动相中甲醇和水的比例保持在50: 50不变，因此这种模式称为等度模式。

梯度模式:在色谱分析过程中，流动相中各组分的比例随时间而变化。例如，在一个分析过程中，随着时间的推移，流动相中一种(或几种)溶剂的比例逐渐增加，另一种(或几种)溶剂的比例逐渐减少，最后这种注入模式称为梯度模式。

与上述两种流动相输注方式相对应，有两种配置方式:等度泵和梯度泵。

等长泵:一般采用单泵作为高压输液泵单元，是最简单、最经济的配置。

梯度泵:分为高压梯度和低压梯度。

高压梯度:常用二元高压梯度泵和三元高压梯度泵；我们通常所说的双泵，就是“二元高压梯度泵”。如果有几元的高压，就要有几个泵；高压梯度泵机组，除了几个高压泵外，还需要一个匹配的流动相混合装置(通常使用混合器)；由于高压混合的梯度模式，气泡通常不太可能产生，脱气器通常可以省去。

低压梯度:不同于“几个泵用几块钱的高压”的高压梯度，低压梯度只需要一个高压泵，但需要在高压泵前端增加一个比例阀(有些公司称之为低压梯度单元)，通过比例阀调节进入高压泵的几种不同流动相的比例，实现梯度洗脱。因为不同溶剂在低压下混合时会吸热或放热，所以流动相脱气器与低压梯度泵装置混合器一样重要。

高效液相色谱高压输液泵单元的选择主要取决于被测项目方法的需要。在该方法中，流动相输注是等度的，因此等度泵(单泵)可以满足要求。如果方法中规定需要梯度输注，那么就需要梯度泵。

在一些有HPLC分析方法开发任务的单位，为了满足未来可能的方法开发的需要，即使暂时不需要梯度泵，也经常配备梯度泵来扩展方法。

2.取样器装置的配置和选择

高效液相色谱的进样器单元有两种配置可供选择:手动进样器和自动进样器。

手动进样器:无论国产还是进口品牌，如沃特斯、岛津、安捷伦，世界上绝大多数公司都采用美国Rheodyne公司生产的六通进样阀作为HPLC的手动进样阀。

自动进样器:自动进样器最大的优点是可以大大提高设备使用效率，降低人力成本。比如某公司的HPLC部门，可以在下午下班前，将未完成的50个样品全部放入自动进样器，然后设置分析程序、仪器清洗程序、关机程序。然后大家不用派人值班就可以下班了，第二天早上打印图集，上报数据。

3.分离单元(高效液相色谱柱)

色谱柱是高效液相色谱仪的核心部件。

色谱的核心机理是有效分离样品中的组分，而分离依赖于色谱柱。

选择色谱柱时要考虑四个参数:固定相类型(填料类型)、柱长、柱内径和填料粒径。

固定相类型:目前主要有以硅胶为基质的ODS (C18)、氨基、氰基、苯基、硅胶等色谱柱，以及高分子固定相填料。目前使用最广泛的是ODS (C18)，HPLC分离中约80%是ODS (C18)填料。

柱长:柱长越长，分离效果越好，但反压越大，柱也会越贵。目前柱长有375px，500px，625px，尤其是625px。

色谱柱内径:HPLC色谱柱内径越小，分离度越好(分离度越高)，但柱负荷越小。常用的立柱内径有3.9mm、4.6mm、6.0mm，最常用的是4.6mm。

填料粒径:根据色谱的速率理论，填料粒径越小，分离效果越好；但是，填料的粒径越小，在相同的流动相流速下，对高效色谱仪高压泵的背压越大，对高压泵的加压能力和密封性能的要求也越高。一般高效液相色谱仪器使用粒径为3微米、5微米或10微米的填料，而超高效液相色谱仪器通常使用粒径在3微米以下的填料。粒径为5微米的填料是HPLC中使用最广泛的填料。

分离单元还有两个问题需要考虑:是否需要配备预柱(保护柱)和是否需要配备柱温箱。

预柱(保护柱):预柱(保护柱)的存在会增加色谱死体积，降低柱效，所以除非样品特别脏或者有大量会堵塞分析柱的高分子物质，尽量不要使用预柱(保护柱)。

柱温箱:由于HPLC对轻微的温度波动不是特别敏感，除了一些对柱温稳定性要求特别高的分离外，很多情况下HPLC不需要配备柱温箱。当然，如果购买预算足够，安装柱温箱确实可以有更好的色谱峰时间重复性。

4.探测器单元的配置和选择

HPLC的检测器有很多种，最常见的是紫外检测器，还有差分检测器、荧光检测器、二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器等等。

紫外检测器:它是一种选择性检测器，是几乎所有HPLC检测器中最便宜、应用最广泛的检测器。适用于测定有紫外吸收的物质(含苯环、杂环、双键的物质)。紫外检测器的特点是灵敏度高，适用性广。

差分检测器:是万能检测器，但灵敏度比紫外检测器低，对流速更敏感。差分检测器主要用于检测一些没有紫外吸收的物质，如糖类、聚合物等。

荧光检测器:只适用于检测在紫外线照射下能发出荧光的物质，如维生素A、维生素D、黄曲霉毒素等。高效液相色谱荧光检测器的特点是灵敏度高，但应用范围较窄。

二极管阵列检测器:它是紫外线检测器的变种。二极管阵列检测器的特点是灵敏度比紫外检测器低，但可以做三维图谱，特别适合医学研发。

蒸发光散射检测器:蒸发光散射检测器是一种新型的通用检测器，未来的趋势是可以替代差分检测器检测无紫外吸收的物质，但目前非常昂贵。

5.色谱数据处理单元

高效液相色谱仪的色谱数据处理单元有两种:数据处理器和色谱工作站。随着计算机的普及和应用，色谱数据处理器逐渐被淘汰，色谱工作站是目前的主流。

色谱工作站分为两类:是否可以反向控制。

可控工作站:不仅可以记录和处理色谱数据，还可以控制HPLC的各个组成部分。由于控制指令接口和数据传输的一些技术问题，可控工作站一般由各大仪器厂商自行开发设计，不能通用。

不可控工作站:只能记录和处理色谱数据，不能反向控制高效液相色谱仪。不可控工作站通常是插件，包括硬件和软件。硬件部分主要是一个A/D转换器，将HPLC传输的模拟信号转换成数字信号，然后输入计算机。软件部分的主要功能是将硬件传来的数字信号转换成地图并进行积分计算等操作。

不可控工作站的优点是通用，但不能控制仪器，不便于自动化操作。

二极管阵列检测器必须使用特殊的三维色谱软件。

综上所述，我们已经明确了HPLC仪器的高压输液泵单元、进样器单元、分离单元、检测器单元、色谱数据处理单元的选择考虑事项，这样我们就可以在尽可能省钱的同时选择我们需要的仪器配置。