高效液相色谱（HPLC）：基本原理，设备，类型 - 化学

的高效液相色谱法是在化学分析中使用的仪器技术，其分开的混合物是允许的，净化和定量及其部件，和进一步的研究。由缩写HPLC已知，该缩写源自英语：高效液相色谱法。

因此，顾名思义，它通过操纵液体来工作。这些由混合物组成，该混合物由目标分析物或样品以及一种或多种充当流动相的溶剂组成；也就是说，将分析物拖曳通过所有HPLC设备和色谱柱的色谱柱。

HPLC设备。资料来源：Dqwyy

HPLC被许多公司的质量分析实验室广泛使用；例如药品和食品。有问题的分析人员必须准备样品，流动相，检查温度和其他参数，并将小瓶放置在转盘或转盘内，以使设备自动执行进样。

HPLC设备连接到计算机，通过该计算机可以观察生成的色谱图，以及开始分析，控制流动相的流量，对洗脱类型（等度或梯度）进行编程以及打开检测器（UV） -Vis或质谱仪）。

基础

与常规液相色谱法（如纸质或硅胶填充柱色谱法）不同，HPLC不需要依靠重力来使液体润湿固定相。相反，它可与高压泵一起使用，该泵可通过色谱柱以更高的强度冲洗流动相或洗脱液。

通过这种方式，不必经常每隔一段时间将流动相倒入色谱柱中，而是系统以更高的流速连续地进行流动。

但是，这种技术的效率并不仅仅取决于细节，还取决于构成固定相的微小填料颗粒。越小，它与流动相的接触面积就越大，因此它将与被分析物更好地相互作用，并且其分子将分离得更多。

这两个特性，加上该技术允许检测器耦合的事实，使HPLC远远优于薄层色谱或纸质色谱。分离效率更高，流动相更好地通过固定相，色谱图可以检测出分析中的任何失败。

HPLC设备操作的简化图。资料来源：加布里埃尔·玻利瓦尔（GabrielBolívar）。

上面是HPLC设备工作原理的简化图。溶剂在各自的容器中，并配有软管，以便泵将少量的溶剂带入设备中。因此，我们有了流动相。

流动相或洗脱液必须首先脱气，以免气泡影响分析物分子的分离，一旦设备进样，分析物分子就会与流动相混合。

色谱柱位于可调节温度的烤箱内。因此，对于不同的样品，有足够的温度来实现高性能的分离，还有种类繁多的色谱柱和填充物或固定相类型用于特定分析。

带有溶解的分析物的流动相进入色谱柱，与固定相“亲和力”较弱的分子首先从色谱柱中洗脱，而保留更多的固定相则随后洗脱。每个洗脱的分子都会在色谱图上显示一个信号，在其中观察到分离的分子的保留时间。

另一方面，通过检测器后的流动相最终进入废液容器。

HPLC的类型很多，但其中最杰出的是以下四种。

正相色谱法是指固定相本质上是极性的，而流动相是非极性的。尽管称为正常，但实际上使用最少，而反相则是最广泛和最有效的。

作为反相，现在固定相为非极性，而流动相为极性。这在生化分析中特别有用，因为许多生物分子在水中和极性溶剂中的溶解性更好。

在这种类型的色谱法中，带正电荷或负电荷的分析物会通过色谱柱，替换其所容纳的离子。电荷越高，其保留率越高，这就是为什么它被广泛用于分离过渡金属的离子络合物的原因。

该色谱而不是分离用于纯化所得混合物。顾名思义，被分析物的分离不再取决于与固定相的紧密程度，而是取决于其大小和分子质量。

小分子将比大分子保留更多，因为大分子不会被困在聚合物色谱柱填充物的孔之间。

HPLC可以进行定性和定量分析。在定性方面，通过比较某些条件下的色谱保留时间，可以检测到特定化合物的存在。这种存在可能表示疾病，掺假或吸毒。

因此，它是诊断实验室的计算机部分。同样，在制药工业中也可以找到它，因为它可以验证产品的纯度以及其在胃环境中的溶出度。原料也要经过HPLC纯化，以确保在药物合成中有更好的性能。

HPLC可以分析和分离蛋白质，氨基酸，碳水化合物，脂质，卟啉，萜类化合物的复杂混合物，从根本上说，它是处理植物提取物的绝佳选择。

最后，分子排阻色谱法允许选择不同尺寸的聚合物，因为某些聚合物可能比其他的小或大。以这种方式，获得具有低或高平均分子量的产物，这是它们的性质以及将来的应用或合成的决定因素。

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