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西凡液相色谱仪器的结构及其各部分作用

来源:西凡rohs仪器网 作者:西凡仪器 时间:2019-10-30 14:23  人气:

  
     西凡液相色谱仪的各主要部件的组成部分,西凡液相色谱仪是实现液相色谱分析的设备。液相色谱仪主要由贮液器、脱气器、高压泵、进样器、色谱柱和检测器等组成。

 
一台白色的液相色谱仪器


 
  1、脱气器
  脱气的目的是为了防止流动相从高压柱内流出时释放出气泡进入检测器而使噪声剧增,至使不能正常检测,一般情况下通常采用氦气鼓泡来驱除流动相中溶解的气体,因为氦气在各种液体中的溶解度极低,所以必须先用氯气快速清扫溶剂数分钟,然后再使氦气以极小流量不断流过此溶剂。
  2、贮液器
  贮液器是用于存放溶剂的装置。贮液器中的溶剂必须很纯,贮液器材料要耐腐蚀,对溶剂呈惰性,一般情况下通常采用1升~2升的大容量玻璃瓶,也可采用不锈钢制成的容器,贮液器应配有溶剂过滤器,以防止流动相中的颗粒进入泵内,溶剂过滤器一般用耐腐蚀的镍合金制成,孔隙大小一般为2μm。
  3、高压泵
  泵应耐压、耐腐蚀、密封性好。高压泵主要用于输送流动相,其压力一般为几兆帕至数十兆帕。这是液体的黏度比气体大 100 倍,同时由于固定相的颗粒极细,柱内压降大,为保证一定的流速,必须借助高压迫使流动相通过柱子。高压泵应无脉动或脉动极小,以保证输出的流动相具有恒定的流速,同时采用脉动阻尼装置可将产生的脉动除去,使流动相的流量变动范围不宜超过 2%~3%。高压泵主要分为恒压泵、恒流泵和螺旋传动注射泵三类。
  1)恒压泵
  恒压泵输出的压力恒定,当具有一定压力的气体作用在一个大面积活塞上,大面积活塞再驱动一个小面积活塞,小面积活塞承受的压力是大面积活塞的几十倍,从而得到压力恒定的流出液。
  2)恒流泵
  恒流泵的主要功能是输出的流量恒定,如往复柱塞泵、螺旋传动注射泵等。往复柱塞泵与恒压泵不同,通常采用电驱动活塞,当活塞迅速向上动时,由于减压使入口止逆阀开启,出口止逆阀关闭,贮液器中的流动相被吸入柱内,形成一个循环,然后再开始下一个循环。使用这种泵时一定要连接脉动阻尼器,将产生的脉动除去,若采用双活塞泵,使双活塞在相移180°下工作,可使脉动互相抵消,减小噪声。往复柱塞泵的流量与外界阻力无关,恒流泵具有体积小的特点,非常适合于梯度洗脱。
  3)螺旋传动注射泵
  螺旋传动注射泵是用电力以很慢的恒定速率驱动活塞,使流动相连续输出,当活塞到达末端时,输出中止,然后由另一个吸入冲程使溶剂重新充满再开始第二次输出,输出时间的长短决定于泵腔体积及输出流量。
  4、梯度洗脱
  梯度洗脱是在分离过程中通过逐渐改变流动相的组成增加洗脱能力的一种方法。通过梯度装置将两种或三种、四种溶剂按一定比例混合进行二元或三元、四元梯度洗脱。梯度洗脱一
  般采用低压梯度的方法,低压梯度采用低压混合设计,只需要一个高压泵在常压下将两种或两种以上溶剂按一定比例混合后再由高压泵输出,梯度的改变可呈线性、指数型或阶梯型。
  5、进样器
  液相色谱仪进样器普遍使用高压进样阀,用微量注射器将样品注入样品环管,使用的样品环管分别有不同的尺寸,可根据分析要求选用。当进样阀手柄放在吸液位置时,流动相直接通过孔的通路流向色谱柱,样品通过注射器从另外的位置进入样品环管,如果有过量的样品则会从出口孔排出,然后将手柄转到进样位置,此时流动相便将样品带进了柱子。
  6、色谱柱
  色谱柱是整个色谱系统的心脏,它的质量优劣直接影响到分离的效果,一般情况下色谱柱通常采用不锈钢管制成,并且柱内壁必须光洁平滑,否则内壁的纵向沟痕和表面多孔性也会引起谱带的展宽,柱接头的体积应尽可能小,柱长一般为 10 cm ~25cm,内径 4 mm ~5mm。若使用直径为5μm~10μm 固定相颗粒,理论塔板可达到 5×10 4 /m。尺寸排阻色谱柱的内径通常大于 5mm,制备色谱柱则会更大 ;为了减少溶剂用量,可采用微径柱,内径为 1mm,长度为 30mm ~75mm,若采用 3μm 颗粒,理论塔板数高达 1×10 5 /m。
  为了保护分析柱不被污染,有时需在分析柱前加一短柱,约数厘米长,此柱称为卫柱,为了防止卫柱过分增加柱阻力,在卫柱中使用的颗粒大小约为 10μm ~30μm。
  7、检测器
 
  西凡液相色谱仪常用的检测器有紫外吸收、示差折光率、荧光和安培检测器等,对它们的要求和性能指标与气相色谱检测仪基本相同。检测器主要分为紫外吸收检测器、荧光检测器和示差检测器
 
  1、溶剂输送系统;储液器,用来贮存数量足够、符合要求的流动相。配有溶剂过滤器,以防止流动相中的颗粒进入泵内。脱气器,脱气的目的是为了防止流动相从色谱柱内流出时释放出气泡进入检测器,从而引起噪声,不能正常检测。
  输液泵,将储液器中的流动相连续不断地以高压形式进入液路系统,使样品在色谱柱中完成分离过程。梯度洗脱装置,是在分离过程中通过逐渐改变流动相的组成增加洗脱能力的一种装置。
  2、进样系统;进样器:是将样品送入色谱柱的装置,进样方式可以分为两种:阀进样或自动进样。比较常用的是采用自动进样器装样。
  3、分离系统;色谱柱:对样品进行分离,是整个色谱系统的心脏,它的质量优劣直接影响到分离的效果。
  4、检测系统;检测器:将色谱柱连续流出的样品组分转变成易于测量的电信号,被数据系统接收,得到样品分离的色谱图。
  5、数据处理和记录系统;对色谱数据进行处理,并参与HPLC仪器的自动控制。


 


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