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液相色譜儀是現代分析實驗室的重要工具，采用數字化通信技術，通過個人電腦即可全控制系統各單元操作，實現等度分析、多元高壓梯度分析、波長掃描及光譜掃描等功能。該技術主要用于分析高沸點不易揮發、熱不穩定性和高分子量的有機化合物，在生命科學、食品科學、藥物研究及環境研究中應用廣泛。

圖1.液相色譜儀結構示意圖

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一、核心組成結構與功能

你提到的五大系統是基礎框架，這里補充關鍵組件的核心細節，幫你更深入理解：

1. 溶劑輸送系統

儲液器：材質多為玻璃或耐腐蝕塑料，容積通常在 0.5-2L，溶劑需經 0.45μm 濾膜過濾，避免堵塞泵和色譜柱。

脫氣器：常見真空脫氣或在線脫氣，前者適用于批量溶劑，后者可實時脫氣，確保流動相 “無氣泡”，減少基線漂移。

輸液泵：壓力范圍通常達 0-40MPa，流速精度需控制在 ±0.5% 以內，保證流動相穩定輸送，避免流速波動影響分離。

梯度洗脫裝置：通過比例閥控制不同溶劑的混合比例，比如從 10% 甲醇 - 90% 水漸變到 90% 甲醇 - 10% 水，實現復雜樣品的分步洗脫。

2. 進樣系統

自動進樣器：樣品盤可容納幾十到幾百個樣品瓶，進樣體積精度達 ±1%，支持預約進樣，適合批量實驗，減少人工操作誤差。

閥進樣：手動操作時常用六通閥，進樣體積由定量環決定（如 10μL、20μL），需注意進樣后 “切換閥” 的時機，避免樣品損失。

3. 分離系統

色譜柱：主流為 C18 反相柱（粒徑 3μm 或 5μm，長度 150mm 或 250mm），固定相是鍵合在硅膠顆粒上的十八烷基，通過 “疏水作用” 分離樣品；正相柱、離子交換柱則適用于不同極性或電荷的樣品。

柱溫箱：配套使用，控制溫度在 ±0.1℃（如 30℃、40℃），減少溫度波動對保留時間的影響，提升結果重復性。

4. 檢測系統

常用檢測器：紫外 - 可見檢測器（UV-VIS）普遍，適用于有紫外吸收的樣品；熒光檢測器靈敏度更高，用于痕量分析；示差折光檢測器可檢測無紫外吸收的樣品，但靈敏度較低。

檢測原理：以 UV-VIS 為例，樣品組分通過流通池時，會吸收特定波長的光，吸光度變化轉化為電信號，信號強度與組分濃度成正比（符合朗伯 - 比爾定律）。

5. 數據處理系統

功能：采集電信號生成色譜圖（橫軸為保留時間，縱軸為峰面積 / 峰高），通過 “積分” 計算峰面積，結合標準品的濃度和峰面積，用 “外標法” 或 “內標法” 計算樣品中組分的濃度。

常見軟件：如安捷倫的 ChemStation、島津的 LabSolutions，支持方法編輯、數據導出和報告生成，實現自動化分析。

表1.液相色譜儀核心系統及組件參數表?

二、從進樣到檢測的完整工作流程

結合上述結構，整個分析過程可分為 6 個關鍵步驟，邏輯更清晰：

準備階段：將流動相（如甲醇 - 水混合液）倒入儲液器，經脫氣器脫氣后，由輸液泵以設定流速（如 1mL/min）輸送，排出液路中的氣泡，直至系統壓力穩定。

方法設定：在數據軟件中設置參數，包括柱溫（如 35℃）、檢測波長（如 254nm）、梯度洗脫程序（如有）、進樣體積（如 10μL）。

樣品進樣：自動進樣器吸取樣品瓶中的樣品，通過六通閥將樣品注入液路，流動相帶著樣品進入色譜柱。

柱內分離：樣品在色譜柱中，由于各組分與固定相的相互作用（如疏水作用）強弱不同，保留時間不同，依次從色譜柱末端流出。

檢測信號：流出的組分進入檢測器，檢測器將濃度變化轉化為電信號，實時傳輸到數據系統。

數據處理：軟件生成色譜圖，識別各組分的峰（通過保留時間定性），計算峰面積（用于定量），終輸出分析報告（如樣品中某組分的濃度為 0.5mg/mL）。

三、關鍵注意事項

流動相配制：需用 “色譜純” 試劑，水需為超純水（電阻率 18.2MΩ?cm），混合后需超聲脫氣（若無在線脫氣器），避免氣泡影響檢測。

色譜柱維護：實驗結束后需用 “沖洗液”（如純甲醇）沖洗色譜柱 30 分鐘以上，去除殘留樣品，延長柱壽命；避免用強酸性或強堿性流動相，防止固定相損壞。

進樣要求：樣品需用 0.22μm 濾膜過濾，去除顆粒雜質；樣品溶劑需與流動相極性相近，避免 “溶劑效應” 導致峰形拖尾或分裂。

結果驗證：每批樣品需做 “空白對照”（僅進流動相）和 “標準品對照”，確保無干擾峰，且標準品的保留時間和峰形正常，保證定量準確性。

表2.液相色譜儀日常維護要點表

液相色譜儀通過以上五個系統的精密配合，完成了從樣品引入到結果輸出的全過程。了解這些組成部分及其功能，有助于操作人員更好地使用和維護設備，獲得準確可靠的分析結果。隨著技術進步，液相色譜儀在靈敏度、分辨率和自動化程度方面不斷提升，為各領域的科研和質量控制提供了強有力的技術支持。

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