HPLC是高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography)的英文缩写。它是一种在现代分析化学中应用极为广泛的分离、分析和纯化技术。

高效液相色谱仪
简单来说,HPLC就像是一个超精密的“分子筛选机”。它的核心任务是:将一个复杂的混合物(例如天然产物、药物、血液样本、食品添加剂等)中的不同成分分开,并对它们进行定性和定量分析。
核心原理
HPLC基于色谱分离原理:
1. 流动相:在高压泵的驱动下,液体溶剂(流动相)以稳定流速通过系统。
2. 固定相:色谱柱内填充了微小的颗粒(固定相),这些颗粒表面通常经过化学修饰,具有不同的特性。
3. 分离过程:待测样品被注入流动相,并随其进入色谱柱。混合物中的各个组分因为与固定相和流动相之间的相互作用力(如吸附、分配、离子交换、尺寸排阻等)不同,从而在色谱柱中迁移的速度不同。
4. 结果:相互作用力强的组分在柱中停留时间长,出来得晚;相互作用力弱的组分出来得早。这样,复杂的混合物就被分离成一个一个单一的组分,并按顺序流出色谱柱。
5. 检测:流出的组分被检测器(如紫外、荧光、质谱等)捕获,并转化为电信号,最终在电脑上形成一张色谱图。色谱图上每个峰代表一个组分,峰出现的时间(保留时间)可用于定性,峰的面积或高度可用于定量。
为什么叫“高效”?
与传统的液相色谱相比,HPLC的关键改进在于:
高压:使用高压泵(可达数百个大气压),使流动相能快速通过填充了极细颗粒(通常为3-5微米)的色谱柱。
高分离度:更细的固定相颗粒提供了巨大的比表面积,使得分离效率和分辨率大大提高。
高速:分析时间显著缩短,通常几分钟到几十分钟即可完成一次分析。
高灵敏度:配备高灵敏度检测器,可以检测到极微量(如纳克甚至皮克级)的物质。
主要应用领域
HPLC是现代实验室的“主力军”,应用于:
1. 制药行业:药物成分分析、含量测定、杂质检查、药物代谢研究。
2. 食品安全:检测添加剂、农药残留、兽药残留、毒素(如黄曲霉毒素)。
3. 环境监测:分析水、土壤中的污染物(如多环芳烃、酚类)。
4. 生命科学:蛋白质、核酸、氨基酸、代谢组学分析。
5. 化学与化工:产品质量控制、反应进程监控。
6. 临床医学:血液中药物浓度监测、激素水平测定。
主要组成部分
一套典型的HPLC系统包括:
溶剂储液瓶:盛放流动相。
高压泵:输送流动相。
进样器:将样品引入系统。
色谱柱:分离的核心部件。
检测器:检测从色谱柱流出的组分。
数据系统:控制仪器并处理数据(色谱工作站)。
总结
HPLC是一种利用高压驱动液体流动相,使混合物中各组分在色谱柱内基于不同的相互作用力实现高效、快速、高灵敏度分离和分析的强大技术。 它是化学、生物、医药、食品、环境等领域不可或缺的分析工具。