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高效液相色谱入门基础知识之高压输液泵

2021.1.16
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天道酬勤

  高压输液泵是液相色谱仪的关键部件,其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。对于带在线脱气装置的色谱仪,流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。

     高效液相色谱仪的结构

高效液相色谱仪由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统 等五大部分组成。分析前,选择适当的色谱柱和流动相,开泵,冲洗柱子,待柱子达到平衡而且基线平直后,用微量注射器把样品注入进样口,流动相把试样带入色谱柱进行分离,分离后的组分依次流入检测器的流通池,最后和洗脱液一起排入流出物收集器。当有样品组分流过流通池时,检测器把组分浓度转变成电信号,经过放大,用记录器记录下来就得到色谱图。色谱图是定性、定量和评价柱效高低的依据。   

   高压输液系统

高压输液系统由溶剂贮存器、高压泵、梯度洗脱装置和压力表等组成。

(1) 溶剂贮存器。溶剂贮存器一般由玻璃、不锈钢或氟塑料制成,容量为1~2L,用来贮存足够数量、符合要求的流动相。

(2) 高压输液泵。高压输液泵(图3-1-3)是高效液相色谱仪中关键部件之一,其功能是将溶剂贮存器中的流动相以高压形式连续不断地送入液路系统,使样品在色谱柱中完成分离过程。

由于液相色谱仪所用色谱柱径较细,所填固定相粒度很小,因此,对流动相的阻力较大,为了使流动相能较快地流过色谱柱,就需要高压泵注入流动相。对泵的要求:输出压力高、流量范围大、流量恒定、无脉动,流量精度和重复性为0.5%左右。此外,还应耐腐蚀,密封性好。高压输液泵,按其性质可分为恒压泵和恒流泵两大类。恒流泵是能给出恒定流量的泵,其流量与流动相粘度和柱渗透无关。恒压泵是保持输出压力恒定,而流量随外界阻力变化而变化,如果系统阻力不发生变化,恒压泵就能提供恒定的流量。

   高压液相色谱仪对高压输液泵的基本要求如下:

  流量准确可调

  对一般的分析工作而言,流动相的流速在0.5~2mL/min,输液泵的最大流量一般为5~10mL/min。输液泵的流量控制精度通常要求小于±0.5%。输液泵必须能精确地调节流动相流量,这样可以通过电子线路调节电极转速或冲程长短来实现。流量的测定通常采用热脉冲流量计。

  耐高压

  高效液相色谱柱是将很细颗粒的填料,在高压下填充到柱管中,为了保证流动相以足够大的流速通过色谱柱,需要足够高的柱前压。通常要求泵的输出压力达到30~60MPa的高压。

  液流稳定

  输液泵输出的液流应无脉动,或配套脉冲抑制器。

  泵的死体积小

  为了快速更换溶剂和适于梯度洗脱,泵的死体积通常要求小于0.5mL。泵的结构材料应耐化学腐蚀。


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