等度高效液相色譜儀是一種基于液相色譜法原理設計的分析儀器,通過高壓泵將流動相(如甲醇、乙腈等)以恒定流速泵入色譜柱,樣品溶液經進樣器注入后,隨流動相進入色譜柱。由于樣品中各組分在固定相(如C18、硅膠等)和流動相之間的分配系數不同,在色譜柱內經歷反復的吸附-解吸過程,導致移動速度產生差異,從而實現分離。分離后的組分依次流入檢測器(如紫外檢測器、熒光檢測器等),被轉化為電信號并傳輸至記錄儀,最終以色譜圖的形式呈現,用于定量分析樣品中的組分含量。
等度高效液相色譜儀其核心原理是通過固定比例的流動相實現樣品分離,適用于對分離條件要求相對穩定的分析場景。以下是其具體應用范圍及分析:
一、醫藥領域:藥物研發與質量控制的基石
藥物成分分離與純度檢測
等度HPLC可高效分離藥物中的活性成分、輔料及雜質,通過紫外檢測器(UV)或二極管陣列檢測器(DAD)定量分析,確保藥物純度符合標準。例如,抗生素發酵液中主體產物與副產物的分離,或冬凌草甲素(抗癌成分)在血清中的含量測定。
優勢:等度條件簡化了方法開發流程,適合大批量樣品篩查,降低研發成本。
藥代動力學研究
結合質譜檢測器(MS),等度HPLC用于測定藥物在體內的代謝產物分布及濃度變化,為新藥效能評估提供數據支持。例如,依那普利在人體血漿中的生物利用度研究。
雜質鑒定與質量控制
通過等度洗脫,可快速定位藥物中的降解產物或工藝雜質,滿足藥典(如美國藥典22版)對含量測定的嚴格要求。
二、食品科學:守護舌尖上的安全
營養成分分析
等度HPLC可定量檢測食品中的碳水化合物、維生素、蛋白質及氨基酸等關鍵成分。例如,乳制品中乳糖與蛋白質的分離,或果汁中維生素C的含量測定。
添加劑與污染物監測
針對食品中的添加劑(如防腐劑、甜味劑)、農藥殘留、獸藥殘留及真菌毒素(如黃曲霉毒素),等度HPLC通過優化色譜柱與流動相比例,實現高效分離與靈敏檢測。例如,歐盟標準中牛奶中抗生素殘留的篩查。
非法添加物排查
結合熒光檢測器(FLD),等度HPLC可檢測食品中的非法添加劑(如蘇d紅、三聚氰胺),保障食品安全。
三、環境監測:污染物的精準追蹤
水體與土壤污染分析
等度HPLC適用于分析水質中的多環芳烴(PAHs)、酚類、鄰苯二甲酸酯類等低揮發性有機污染物。例如,美國EPA531方法采用HPLC-熒光法測定飲用水中的N-甲基氨基甲酸酯殺蟲劑。
大氣顆粒物檢測
通過等度洗脫,可分離大氣中的多環聯苯、聯苯胺類化合物,評估空氣質量對健康的影響。
固體廢棄物分析
結合LC/熒光技術,等度HPLC可檢測固體廢棄物中的多環芳烴,為污染治理提供依據。
四、化工與材料科學:工業生產的“質量守門員”
石油化工產品分析
等度HPLC在油品分析中表現突出,可測定石油中的多環芳烴、重質烴等成分。例如,采用正己烷、二氯甲烷為流動相,通過多維色譜技術實現烴族的精準分離。
聚合物與添加劑檢測
針對塑料、橡膠等材料中的添加劑(如增塑劑、抗氧化劑),等度HPLC可快速分析其含量與穩定性,優化生產工藝。
工業廢水處理
結合電化學檢測器,等度HPLC可監測廢水中的聯苯胺類化合物,評估處理效果,助力環保合規。
五、生命科學:探索微觀世界的“顯微鏡”
蛋白質組學研究
等度HPLC常用于蛋白質的預分離,結合雙向電泳技術,可分析基因表達時間、蛋白質翻譯后修飾及亞細胞分布。例如,體積排阻色譜(SEC)作為第一向分離,為后續質譜分析提供純化樣本。
代謝組學分析
通過等度洗脫,可分離生物樣本中的代謝產物(如氨基酸、有機酸),結合質譜技術揭示代謝途徑變化,為疾病診斷提供生物標志物。
核酸與酶分析
等度HPLC可純化DNA、RNA片段,或分離酶類(如淀粉酶、蛋白酶),支持基因工程與生物催化研究。