HPLC(高效液相色譜)和UHPLC(超高效液相色譜)系統(tǒng)及其模塊組成在結(jié)構(gòu)和功能上具有一定的相似性和差異性。以下是關(guān)于HPLC和UHPLC系統(tǒng)及模塊組成的詳細(xì)闡述:
### 一、HPLC系統(tǒng)組成
HPLC系統(tǒng)一般由以下幾個關(guān)鍵模塊組成:
1. **輸液系統(tǒng)**:
* **輸液泵**:是HPLC系統(tǒng)中最重要的部件之一,負(fù)責(zé)將流動相以恒定流量和壓力輸送到色譜柱中。輸液泵按照輸出液恒定的因素分為恒壓泵和恒流泵,按工作方式分為氣動泵和機(jī)械泵兩大類。機(jī)械泵中又有螺旋傳動注射泵、單活塞往復(fù)泵、雙活塞往復(fù)泵和往復(fù)式隔膜泵等多種類型。
* **溶劑容器**:用于儲存流動相,通常包括多個溶劑瓶,以便進(jìn)行梯度洗脫。
2. **進(jìn)樣系統(tǒng)**:
* **進(jìn)樣器**:負(fù)責(zé)將樣品引入色譜柱中。常見的進(jìn)樣器有隔膜和停流進(jìn)樣器、六通進(jìn)樣閥和自動進(jìn)樣器等。進(jìn)樣裝置要求密封性好、死體積小、重復(fù)性好,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時對色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。
3. **分離系統(tǒng)**:
* **色譜柱**:是HPLC系統(tǒng)的核心部件,負(fù)責(zé)將樣品中的各組分進(jìn)行分離。色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成,內(nèi)部填充有經(jīng)過制備處理的色譜填料,通常是5\~10粒徑的球形顆粒。
* **保護(hù)柱**:用于保護(hù)色譜柱免受污染和堵塞,延長色譜柱的使用壽命。
* **柱溫箱**:用于控制色譜柱的溫度,以保持分離條件的穩(wěn)定性。
4. **檢測系統(tǒng)**:
* **檢測器**:用于檢測從色譜柱中流出的樣品組分,并將其轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行記錄和分析。常見的檢測器有紫外-可見光檢測器(UV/VIS)、熒光檢測器、電化學(xué)檢測器等。
5. **數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)**:
* **數(shù)據(jù)記錄及處理裝置**:用于記錄檢測器輸出的電信號,并將其轉(zhuǎn)換為色譜圖或數(shù)據(jù)報告,以便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。
此外,HPLC系統(tǒng)還可根據(jù)需要配置梯度洗脫裝置、在線脫氣機(jī)、預(yù)柱等附加模塊。
### 二、UHPLC系統(tǒng)組成
UHPLC系統(tǒng)是在HPLC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有更高的分離效率和更快的分析速度。其系統(tǒng)組成與HPLC系統(tǒng)類似,但存在一些關(guān)鍵差異:
1. **超高壓輸液系統(tǒng)**:
* UHPLC系統(tǒng)采用超高壓輸液泵,最高壓力可達(dá)150MPa以上,以應(yīng)對更小的顆粒尺寸和更高的流速需求。
2. **窄直徑色譜柱**:
* UHPLC系統(tǒng)通常使用直徑更小的色譜柱(如1.8mm、2.1mm等),以提高分離效率和縮短分析時間。
3. **高效檢測器**:
* 為了匹配更高的分離效率,UHPLC系統(tǒng)通常配備更靈敏、更高效的檢測器,如二極管陣列檢測器(DAD)、質(zhì)譜檢測器(MS)等。
4. **自動化控制系統(tǒng)**:
* UHPLC系統(tǒng)通常配備更先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)更精確的控制和更高的分析通量。
綜上所述,HPLC和UHPLC系統(tǒng)在組成上具有一定的相似性,但UHPLC系統(tǒng)在輸液系統(tǒng)、色譜柱、檢測器和自動化控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了優(yōu)化和升級,以應(yīng)對更高的分離效率和更快的分析速度需求。