液相色谱仪器结构解析之一(色谱泵)

2018年4月25日21:53:45 发表评论 288 views

液相色谱根据其仪器性能和用途有很多分类和对应的名称,例如按照仪器性能和组成分类可大致分成:高效液相色谱(HPLC,耐压400 bar或6000 Psi)、超高效液相色谱(UHPLC,常为600 bar或9000 Psi)、超高压液相色谱(UPLC,常为1000 bar或15000 Psi左右)和超高效纳升级液相色谱(NanoLC,又称为毛细管液相色谱);按照用途分类可分成反相液相色谱(RPLC、RSLC)、凝胶渗透色谱(SEC、GPC)、正向色谱(NPLC)、亲水作用色谱(HILIC)、离子色谱(HPIC)等等。然而万变不离其宗,其实这些液相色谱虽然名称和用途各异,但是其基本组成和结构基本一致,只是在不同应用条件下其硬件规格要求不同。以下我们重点讲述液相色谱仪器的具体组成。

液相色谱主要由4大模块组成:液相色谱泵(一)、进样器(二)、柱温箱(三)、检测器(四)。对于最近发展的二维液相色谱可在柱温箱上集成各类切换阀,但也有部分仪器采用阀切换系统单独外挂的形式使用(阀切换系统重点在二维液相色谱系统中讲述,目前色谱博士正开发适合各类液相色谱升级或安装的二维液相色谱阀切换系统)。

液相色谱仪器结构解析之一(色谱泵)

    液相色谱泵根据其溶剂通道数分为一元泵、二元泵、三元泵及四元泵,其中一元泵被称为单泵。二元泵常具备4个泵头对应两个输液单元(每两个泵头组成一对串联泵或并联泵,形成一个输液单元),其混合方式为两个输液单元分别吸取溶剂后在泵后色谱柱前高压混合,因此二元泵常被称为二元高压系统;三元泵和四元泵由于通道数较多,若每个通道使用一个输液单元则生产和使用成本太高,因此配备一个梯度混合器用于溶剂混合,混合后再由一个输液单元将液体输送至色谱柱进行分析,由于溶剂混合时压力较低,为此又被称为四元或三元低压泵。由于二元高压混合时,气体溶解度大,因此二元高压色谱泵输送溶剂时常不配备在线脱气机,而低压四元或三元泵在使用时则常配备在线脱气机,以脱除溶剂中残留的气体,避免泵腔中吸入空气造成空抽。

液相色谱仪器结构解析之一(色谱泵)液相色谱仪器结构解析之一(色谱泵)

注:左图为Waters 600型的经典代表并联泵,右图为Ultimate 3000的经典代表串联泵(目前主流新机采用串联泵,如Agilent的1200系列色谱泵、Waters E2695、Acquity系列、赛默飞Ultimate系列等);

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