液相色谱仪

液相色谱仪是利用混合物在液 - 固或不互溶的两种液体之间分配比的差异，对混合物进行先分离，而后分析鉴定的仪器。

一、基本组成

• 高压输液泵：将流动相从储液器中抽出，以稳定的流速和压力输送到色谱系统中，一般压强为 1.47×10?-4.4×10?Pa，流速可调且稳定。

• 进样系统：通常采用隔膜注射进样器或高压进样阀完成进样操作，进样量恒定，以确保分析样品的重复性。

• 色谱柱：是液相色谱仪的核心部件，一般长度为 10-50cm，内径为 2-5mm，由优质不锈钢、厚壁玻璃管或钛合金等材料制成，柱内装有直径为 5-10μm 粒度的固定相，固定相由基质和固定液构成，对不同结构的物质有良好的选择性。

• 检测器：用于检测从色谱柱流出的样品组分，将样品浓度转换成电信号传送到记录仪或数据处理系统，常见的检测器有紫外检测器、荧光检测器、示差折光检测器、蒸发光散射检测器等。

• 数据处理系统：对检测器输出的信号进行采集、处理、存储和分析，可绘制色谱图，计算峰面积、峰高、保留时间等参数，用于定性和定量分析。

二、工作原理：储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱。由于样品溶液中的各组分在固定相和流动相两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附 - 解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出。通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来。

三、仪器分类

• 按固定相类型分类：液 - 液色谱（LLC）中，固定相是液体，流动相也是液体，利用不同组分在两种不相溶的液体中的分配系数差异进行分离；液 - 固色谱（LSC）中，固定相是固体吸附剂，流动相是液体，基于样品组分在固体吸附剂表面的吸附能力不同实现分离。

• 按分离机制分类：吸附柱色谱法利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异进行分离；分配柱色谱法根据不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同来分离；离子交换柱色谱法基于离子交换树脂与样品中离子之间的交换作用进行分离；凝胶柱色谱法利用凝胶的分子筛效应，根据分子大小不同对组分进行分离。

• 按仪器性能和应用范围分类：可分为分析型液相色谱仪和制备型液相色谱仪。分析型主要用于样品中各组分的定性和定量分析；制备型则用于分离和纯化大量的目标化合物。

四、应用领域

• 生物医学领域：用于生物样品中药物及其代谢产物的分析、蛋白质和多肽的分离鉴定、核酸的分析等，如研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，以及疾病诊断中的生物标志物筛选。

• 食品领域：可检测食品中的营养成分，如维生素、氨基酸、糖类等，还能用于检测食品中的农药残留、兽药残留、食品添加剂等有害物质，保障食品安全。

• 环境领域：用于分析环境样品中的污染物，如水中的重金属离子、多环芳烃、农药残留，大气中的挥发性有机物等，为环境监测和污染治理提供技术支持。

• 石油化工领域：对石油及其产品进行成分分析，如石油馏分的组成分析、聚合物的分子量及分子量分布测定等，指导石油化工生产过程和产品质量控制。