高效液相色谱仪
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等度洗脱与梯度洗脱是液相色谱分析中常用的两种洗脱方式。今天我们来聊聊这两种洗脱方式,文末附液相色谱输液泵的选择tips。
PART . 01定义与原理 等度洗脱
是在样品组分的分析周期中,流动相的组成比例和流速恒定不变的洗脱方式。样品组分依据与固定相的亲和力差异,以相对固定的速率被洗脱。
图1 等度洗脱分析方法流动相示意图
梯度洗脱
是在同一个分析周期中,按一定程序不断改变流动相的浓度配比(或pH等)的洗脱方式。通过动态调整流动相极性,先洗脱弱保留组分,再逐步增强洗脱力以释放强保留组分。
图2 梯度洗脱分析方法流动相示例图
PART . 02两种模式如何选?
图9-1为采用C18色谱柱对14种毒物标准品在不同模式下进行分离的案例。
图(a)使用50%的乙腈作为流动相,采用等度洗脱的方式进行分离。由于样品的保留范围非常广,从而导致较早洗脱出来的峰1-6之间的分离度很差,而峰13、14的保留时间非常长,且色谱峰峰形非常宽,峰高不足,进而导致检测结果的准确度降低。为了能够使相邻的色谱峰完全分离,以pH=2.5的磷酸盐缓冲液作为流动相A,乙腈为流动相B,并对流动相B的比例进行了调整。图(b-f)是使用10%、25%、45%、52%和75%流动相B进行等度分离的14种化合物出峰情况,可以看出在不同浓度洗脱条件下化合物可以得到良好的分离;图(g)为梯度洗脱的分离效果。
此图来源于《现代液相色谱技术导论》第三版
由本案例可以看出,当待分析组分复杂、不同组分保留时间范围广、分离效果不好时,应采用梯度洗脱的模式。
PART . 03对比
PART . 04 液相色谱输液泵选择tips
液相色谱中,输液泵的类型直接决定了洗脱方法的拓展性,特别是进行梯度洗脱时灵活调节流动相比例的能力。因此,根据分析方法选择合适的输液泵至关重要。
目前常用的输液泵主要分为三类:
1.一元等度泵:
仅支持单一流动相或固定比例的混合流动相进行等度洗脱。
适用场景: 分析方法固定、仅需等度洗脱且流动相组成简单的常规检测(如部分质量控制QC应用)。其优势在于结构简单、成本较低。
2.二元高压泵:
由两个高压泵通道组成,可在高压下精确混合两种溶剂,实现高精度的梯度洗脱。
适用场景:需要精确控制二元梯度洗脱的方法开发、复杂样品分析及常规分析。梯度精度高,系统延迟体积小,适合高灵敏检测。
3.四元低压泵:
通过比例阀在低压下混合最多四种溶剂,可实现多溶剂梯度洗脱。
适用场景:用到三种或四种流动相进行方法开发、筛选的科研或研发工作,或者常规分析中需要灵活切换多种流动相的情况。优势在于溶剂选择的灵活性,但梯度精度和系统延迟体积通常略逊于二元高压泵。
选择建议:
因此,对梯度精度的要求、预算以及未来分析方法拓展性都是选择泵类型的重要考量因素。
参考文献:
[1]于世林.高效液相色谱方法及应用 第三版
[2]Lloyd R. Snuder等.现代液相色谱技术导论 第3版