液相色谱仪的简单介绍
液相色谱仪是一种基于溶液相分离原理的分析仪器,主要用于分离、分析和纯化高沸点、热不稳定或大分子化合物(如蛋白质、核酸、药物、天然产物等)。其核心是通过流动相(液体)携带样品通过色谱柱,利用样品中各组分与固定相的作用力差异(如吸附、分配、离子交换等)实现分离,再通过检测器进行定性和定量分析。
分离机制
流动相:由溶剂(如甲醇、乙腈、水等)组成,通过高压泵输送,携带样品进入色谱柱。
固定相:填充在色谱柱内的颗粒状或多孔材料(如 C18、硅胶、离子交换树脂等),根据不同的分离模式(如反相、正相、离子交换、尺寸排阻等),与样品组分发生特异性相互作用。
分离过程:组分与固定相作用力弱的先流出,作用力强的后流出,从而实现分离。
检测原理
分离后的组分依次通过检测器,将物理或化学性质的变化转化为电信号,生成色谱图。常见检测方式包括:
紫外 - 可见检测(UV-Vis):检测有紫外吸收的物质(如芳香族化合物、核酸)。
荧光检测(FLD):对荧光物质(如维生素、药物)具有高灵敏度。
示差折光检测(RID):通用型检测,无需样品发色团,但灵敏度较低。
质谱联用(LC-MS):结合质谱实现高灵敏度定性分析。
高压输液系统
进样系统
色谱柱系统
检测系统
数据处理系统
按分离机制分类
反相色谱(RP-HPLC):固定相为非极性(如 C18、C8),流动相为极性溶剂(水 - 甲醇 / 乙腈体系),适合分离极性至中等极性化合物。
正相色谱(NP-HPLC):固定相为极性(如硅胶、氨基柱),流动相为非极性溶剂(如正己烷),用于分离非极性或低极性化合物。
离子交换色谱(IEC):基于电荷差异分离,固定相为离子交换树脂,用于分析有机酸、碱、核酸等。
尺寸排阻色谱(SEC):按分子尺寸分离,固定相为多孔凝胶,大分子先流出,小分子后流出,用于蛋白质、聚合物分子量分析。
按技术发展分类
适用范围广:可分析热不稳定、高沸点、大分子样品(如生物药物、天然产物),无需衍生化。
分离能力强:通过梯度洗脱和多样的固定相选择,可分离复杂混合物(如中药成分、蛋白质多肽)。
检测手段多样:兼容 UV、荧光、质谱等多种检测器,满足不同样品需求。
自动化程度高:支持自动进样、梯度洗脱和数据处理,适合高通量分析。
生物制药:抗体纯度分析、药物杂质检测、手性异构体分离。
食品与环境:农药残留(如果蔬中有机磷)、食品添加剂(如防腐剂、色素)、环境污染物(如多环芳烃)。
化学与材料:聚合物分子量分布、有机合成产物纯度分析。
临床检测:血液中药物浓度监测、代谢物分析。
项目 | 液相色谱仪(LC) | 气相色谱仪(GC) |
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流动相 | 液体(如甲醇、水) | 气体(如氮气、氦气) |
样品要求 | 可溶解,无需气化,适合大分子、热不稳定物质 | 易挥发、热稳定,适合小分子物质 |
分离机制 | 吸附、分配、离子交换、尺寸排阻等 | 吸附、分配(主要基于挥发性差异) |
检测器 | UV、荧光、质谱等 | FID、TCD、ECD 等 |
典型分析时间 | 10~60 分钟 | 几分钟~30 分钟 |




