液相色譜儀是現(xiàn)代分析實(shí)驗(yàn)室的重要工具，采用數(shù)字化通信技術(shù)，通過(guò)個(gè)人電腦即可全控制系統(tǒng)各單元操作，實(shí)現(xiàn)等度分析、多元高壓梯度分析、波長(zhǎng)掃描及光譜掃描等功能。該技術(shù)主要用于分析高沸點(diǎn)不易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性和高分子量的有機(jī)化合物，在生命科學(xué)、食品科學(xué)、藥物研究及環(huán)境研究中應(yīng)用廣泛。

圖1.液相色譜儀結(jié)構(gòu)示意圖

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一、核心組成結(jié)構(gòu)與功能

你提到的五大系統(tǒng)是基礎(chǔ)框架，這里補(bǔ)充關(guān)鍵組件的核心細(xì)節(jié)，幫你更深入理解：

1. 溶劑輸送系統(tǒng)

儲(chǔ)液器：材質(zhì)多為玻璃或耐腐蝕塑料，容積通常在 0.5-2L，溶劑需經(jīng) 0.45μm 濾膜過(guò)濾，避免堵塞泵和色譜柱。

脫氣器：常見(jiàn)真空脫氣或在線(xiàn)脫氣，前者適用于批量溶劑，后者可實(shí)時(shí)脫氣，確保流動(dòng)相 “無(wú)氣泡”，減少基線(xiàn)漂移。

輸液泵：壓力范圍通常達(dá) 0-40MPa，流速精度需控制在 ±0.5% 以?xún)?nèi)，保證流動(dòng)相穩(wěn)定輸送，避免流速波動(dòng)影響分離。

梯度洗脫裝置：通過(guò)比例閥控制不同溶劑的混合比例，比如從 10% 甲醇 - 90% 水漸變到 90% 甲醇 - 10% 水，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品的分步洗脫。

2. 進(jìn)樣系統(tǒng)

自動(dòng)進(jìn)樣器：樣品盤(pán)可容納幾十到幾百個(gè)樣品瓶，進(jìn)樣體積精度達(dá) ±1%，支持預(yù)約進(jìn)樣，適合批量實(shí)驗(yàn)，減少人工操作誤差。

閥進(jìn)樣：手動(dòng)操作時(shí)常用六通閥，進(jìn)樣體積由定量環(huán)決定（如 10μL、20μL），需注意進(jìn)樣后 “切換閥” 的時(shí)機(jī)，避免樣品損失。

3. 分離系統(tǒng)

色譜柱：主流為 C18 反相柱（粒徑 3μm 或 5μm，長(zhǎng)度 150mm 或 250mm），固定相是鍵合在硅膠顆粒上的十八烷基，通過(guò) “疏水作用” 分離樣品；正相柱、離子交換柱則適用于不同極性或電荷的樣品。

柱溫箱：配套使用，控制溫度在 ±0.1℃（如 30℃、40℃），減少溫度波動(dòng)對(duì)保留時(shí)間的影響，提升結(jié)果重復(fù)性。

4. 檢測(cè)系統(tǒng)

常用檢測(cè)器：紫外 - 可見(jiàn)檢測(cè)器（UV-VIS）普遍，適用于有紫外吸收的樣品；熒光檢測(cè)器靈敏度更高，用于痕量分析；示差折光檢測(cè)器可檢測(cè)無(wú)紫外吸收的樣品，但靈敏度較低。

檢測(cè)原理：以 UV-VIS 為例，樣品組分通過(guò)流通池時(shí)，會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的光，吸光度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度與組分濃度成正比（符合朗伯 - 比爾定律）。

5. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

功能：采集電信號(hào)生成色譜圖（橫軸為保留時(shí)間，縱軸為峰面積 / 峰高），通過(guò) “積分” 計(jì)算峰面積，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品的濃度和峰面積，用 “外標(biāo)法” 或 “內(nèi)標(biāo)法” 計(jì)算樣品中組分的濃度。

常見(jiàn)軟件：如安捷倫的 ChemStation、島津的 LabSolutions，支持方法編輯、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)告生成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析。

表1.液相色譜儀核心系統(tǒng)及組件參數(shù)表?

二、從進(jìn)樣到檢測(cè)的完整工作流程

結(jié)合上述結(jié)構(gòu)，整個(gè)分析過(guò)程可分為 6 個(gè)關(guān)鍵步驟，邏輯更清晰：

準(zhǔn)備階段：將流動(dòng)相（如甲醇 - 水混合液）倒入儲(chǔ)液器，經(jīng)脫氣器脫氣后，由輸液泵以設(shè)定流速（如 1mL/min）輸送，排出液路中的氣泡，直至系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

方法設(shè)定：在數(shù)據(jù)軟件中設(shè)置參數(shù)，包括柱溫（如 35℃）、檢測(cè)波長(zhǎng)（如 254nm）、梯度洗脫程序（如有）、進(jìn)樣體積（如 10μL）。

樣品進(jìn)樣：自動(dòng)進(jìn)樣器吸取樣品瓶中的樣品，通過(guò)六通閥將樣品注入液路，流動(dòng)相帶著樣品進(jìn)入色譜柱。

柱內(nèi)分離：樣品在色譜柱中，由于各組分與固定相的相互作用（如疏水作用）強(qiáng)弱不同，保留時(shí)間不同，依次從色譜柱末端流出。

檢測(cè)信號(hào)：流出的組分進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器將濃度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)處理：軟件生成色譜圖，識(shí)別各組分的峰（通過(guò)保留時(shí)間定性），計(jì)算峰面積（用于定量），終輸出分析報(bào)告（如樣品中某組分的濃度為 0.5mg/mL）。

三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)

流動(dòng)相配制：需用 “色譜純” 試劑，水需為超純水（電阻率 18.2MΩ?cm），混合后需超聲脫氣（若無(wú)在線(xiàn)脫氣器），避免氣泡影響檢測(cè)。

色譜柱維護(hù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需用 “沖洗液”（如純甲醇）沖洗色譜柱 30 分鐘以上，去除殘留樣品，延長(zhǎng)柱壽命；避免用強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性流動(dòng)相，防止固定相損壞。

進(jìn)樣要求：樣品需用 0.22μm 濾膜過(guò)濾，去除顆粒雜質(zhì)；樣品溶劑需與流動(dòng)相極性相近，避免 “溶劑效應(yīng)” 導(dǎo)致峰形拖尾或分裂。

結(jié)果驗(yàn)證：每批樣品需做 “空白對(duì)照”（僅進(jìn)流動(dòng)相）和 “標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照”，確保無(wú)干擾峰，且標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間和峰形正常，保證定量準(zhǔn)確性。

表2.液相色譜儀日常維護(hù)要點(diǎn)表

液相色譜儀通過(guò)以上五個(gè)系統(tǒng)的精密配合，完成了從樣品引入到結(jié)果輸出的全過(guò)程。了解這些組成部分及其功能，有助于操作人員更好地使用和維護(hù)設(shè)備，獲得準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果。隨著技術(shù)進(jìn)步，液相色譜儀在靈敏度、分辨率和自動(dòng)化程度方面不斷提升，為各領(lǐng)域的科研和質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

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