Das Hochleistungsflüssigchromatographiesystem (HPLC) ist ein wichtiger Zweig der Chromatographie und eine unverzichtbare Trenn- und Analysetechnologie in den Bereichen moderne Chemie, Medizin, Industrie, Landwirtschaft, Warenkontrolle und gerichtliche Kontrolle. Es verwendet Flüssigkeit als mobile Phase und nutzt ein Hochdruckinfusionssystem, um ein einzelnes Lösungsmittel mit unterschiedlichen Polaritäten oder gemischte Lösungsmittel, Puffer usw. in eine Chromatographiesäule zu pumpen, die mit einer hocheffizienten stationären Phase ausgestattet ist. Nachdem die Komponenten in der Säule getrennt wurden, gelangen sie zur Detektion in den Detektor und ermöglichen so eine effiziente, schnelle und empfindliche Analyse der Probe.
Strukturkomponenten
Das Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesystem umfasst hauptsächlich Flüssigkeitslagertanks, Hochdruckinfusionspumpen, Probenehmer, Chromatographiesäulen, Detektoren, Rekorder und Datenverarbeitungsgeräte. Darunter ist die Hochdruckinfusionspumpe eine der Kernkomponenten des Gesamtsystems, die dafür verantwortlich ist, die mobile Phase mit stabilem Druck und Durchfluss in die Chromatographiesäule zu befördern. Die chromatographische Säule ist eine Schlüsselkomponente der Trennung, gefüllt mit einer stationären Phase mit extrem feinen Partikeln. Die Verteilungskoeffizienten verschiedener Verbindungen zwischen der stationären Phase und der mobilen Phase sind unterschiedlich, wodurch eine Trennung erreicht wird. Der Detektor wandelt die getrennten Komponenten in elektrische Signale um und gibt die Grafik und die Ergebnisse über den Rekorder und das Datenverarbeitungsgerät aus.
Wie es funktioniert
Das Funktionsprinzip des Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesystems basiert auf dem Trennprinzip der Chromatographie, d. h. wenn jede in der mobilen Phase gelöste Komponente die stationäre Phase passiert, weist sie unterschiedliche Größen und Stärken der Wechselwirkung mit der stationären Phase auf (Adsorption, Verteilung, Ausschluss und Affinität) und die Verweilzeit in der stationären Phase ist unterschiedlich, sodass sie nacheinander aus der stationären Phase fließt. Konkret dringt die Hochdruckpumpe in die mobile Phase im Flüssigkeitsspeichertank in das System ein, und die Probenlösung gelangt über den Injektor in die mobile Phase und wird beim Fließen der mobilen Phase in die Chromatographiesäule geladen. Da die Verteilungskoeffizienten der Komponenten in der Probenlösung in der mobilen Phase und der stationären Phase unterschiedlich sind, wird bei der Bewegung der beiden Phasen relativ zueinander nach einem kontinuierlichen Adsorptions-Desorptions-Verteilungsprozess der Abstand zwischen den gemischten Komponenten allmählich geöffnet und schließlich fließen sie nacheinander als separate Einzelkomponenten aus der Säule. Der Detektor wandelt die Probenkonzentration in ein elektrisches Signal um und überträgt es an den Rekorder, um die Probendaten in Form eines Diagramms auszudrucken.
Vorteile und Anwendungen
Das Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesystem zeichnet sich durch eine hohe Trenneffizienz, eine schnelle Analysegeschwindigkeit, eine gute Nachweisempfindlichkeit und die Fähigkeit aus, thermisch instabile physiologisch aktive Substanzen mit hohen Siedepunkten zu analysieren und zu trennen, die nicht verdampft werden können. Sein Anwendungsbereich ist breit und wird nahezu nicht durch die Flüchtigkeit und thermische Stabilität der Analyseobjekte eingeschränkt. Nahezu alle Verbindungen, einschließlich hochsiedender, polarer, ionischer und makromolekularer Substanzen, können mit der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie analysiert und bestimmt werden. In den Bereichen Pharmazie, traditionelle chinesische Medizin und traditionelle chinesische Medizin, Lebensmittelwissenschaft und -technologie werden Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesysteme häufig in der Arzneimittelanalyse, der Fingerabdruckforschung in der chinesischen Medizin, der Erkennung von Pestizidrückständen, der Analyse von Lebensmittel-Nährstoffkomponenten usw. eingesetzt.
Entwicklungstrends
Mit der rasanten Entwicklung der modernen Biotechnologie- und Pharmaindustrie werden auch Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesysteme ständig weiterentwickelt und verbessert. Der aktuelle Entwicklungstrend geht hin zur biochemischen und Arzneimittelanalyse und -vorbereitung sowie zur Entwicklung effizienterer, empfindlicherer und schnellerer Trenn- und Analysemethoden. Gleichzeitig werden als Reaktion auf die Probleme des hohen Verbrauchs und der Toxizität mobiler Phasen auch aktiv nach umweltfreundlichen und nachhaltigen Alternativen gesucht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hochleistungsflüssigkeitschromatographiesysteme mit ihren einzigartigen Trenn- und Analysefähigkeiten und breiten Anwendungsaussichten eine immer wichtigere Rolle im Bereich der modernen Wissenschaft und Technologie spielen.
