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高效液相色谱仪的结构

发布时间:11/15/2022 4:54:17 PM浏览次数:488

高效液相色谱仪主要由储液器、高压泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪六部分组成。

1、储液器

储液器是用于存放溶剂的装置。贮液器中的溶剂必须很纯,贮液器材料要耐腐蚀,对溶剂呈惰性,一般情况下通常采用1升~2升的大容量玻璃瓶,也可采用不锈钢制成的容器,贮液器应配有溶剂过滤器,以防止流动相中的颗粒进入泵内,溶剂过滤器一般用耐腐蚀的镍合金制成,孔隙大小一般为2μm。

2、高压泵

高压泵应耐压、耐腐蚀、密封性好。其主要用于输送流动相,其压力一般为几兆帕至数十兆帕,这时液体的黏度比气体大100倍。同时由于固定相的颗粒极细,柱内压降大,为保证一定的流速,必须借助高压迫使流动相通过柱子。高压泵应无脉动或脉动极小,以保证输出的流动相具有恒定的流速,同时采用脉动阻尼装置可将产生的脉动除去,使流动相的流量变动范围不宜超过2%~3%。高压泵主要分为恒压泵、恒流泵和螺旋传动注射泵三类。

(1)恒压泵

恒压泵输出的压力恒定,当具有一定压力的气体作用在一个大面积活塞上,大面积活塞再驱动一个小面积活塞,小面积活塞承受的压力是大面积活塞的几十倍,从而得到压力恒定的流出液。

(2)恒流泵

恒流泵的主要功能是输出的流量恒定,如往复柱塞泵、螺旋传动注射泵等。往复柱塞泵与恒压泵不同,通常采用电驱动活塞,当活塞迅速向上动时,由于减压使入口止逆阀开启,出口止逆阀关闭,贮液器中的流动相被吸入柱内,形成一个循环,然后再开始下一个循环。使用这种泵时一定要连接脉动阻尼器,将产生的脉动除去,若采用双活塞泵,使双活塞在相移180°下工作,可使脉动互相抵消,减小噪声。往复柱塞泵的流量与外界阻力无关,恒流泵具有体积小的特点,非常适合于梯度洗脱。

(3)螺旋传动注射泵

螺旋传动注射泵是用电力以很慢的恒定速率驱动活塞,使流动相连续输出,当活塞到达末端时,输出中止,然后由另一个吸入冲程使溶剂重新充满再开始第二次输出,输出时间的长短决定于泵腔体积及输出流量。

3、进样器

高效液相色谱仪进样器普遍使用高压进样阀,用微量注射器将样品注入样品环管,使用的样品环管分别有不同的尺寸,可根据分析要求选用。当进样阀手柄放在吸液位置时,流动相直接通过孔的通路流向色谱柱,样品通过注射器从另外的位置进入样品环管,如果有过量的样品则会从出口孔排出,然后将手柄转到进样位置,此时流动相便将样品带进色谱柱。

4、色谱柱

色谱柱是整个色谱系统的心脏,它的质量优劣直接影响到分离的效果。一般情况下色谱柱通常采用不锈钢管制成,并且柱内壁必须光洁平滑,否则内壁的纵向沟痕和表面多孔性也会引起谱带的展宽。柱接头的体积应尽可能小,柱长一般为10cm~25cm,内径4mm ~5mm。若使用直径为5μm~10μm固定相颗粒,理论塔板可达到5×104/m。尺寸排阻色谱柱的内径通常大于5mm,制备色谱柱则会更大;为了减少溶剂用量,可采用微径柱,内径为1mm,长度为30mm~75mm,若采用3μm颗粒,理论塔板数高达1×105/m。

为了保护分析柱不被污染,有时需在分析柱前加一短柱,约数厘米长,此柱称为保护柱。为了防止保护柱过分增加柱阻力,在保护柱中使用的颗粒大小约为10μm~30μm。

5、检测器

高效液相色谱仪常用的检测器有紫外吸收检测器、光电二极管阵列检测器、示差折光检测器、荧光检测器、蒸发光散射检测器等。

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