A nagyteljesítményű folyadékkromatográf (HPLC) rendszer a kromatográfia fontos ága, és nélkülözhetetlen elválasztási és elemzési technológia a modern kémia, az orvostudomány, az ipar, a mezőgazdaság, az áruellenőrzés és a bírósági ellenőrzés területén. Folyadékot használ mozgófázisként, és nagynyomású infúziós rendszert használ egyetlen oldószer, különböző polaritású vagy kevert oldószerek, pufferek stb. pumpálására egy nagy hatékonyságú állófázissal felszerelt kromatográfiás oszlopba. Az oszlopban lévő komponensek szétválasztása után a detektorba kerülnek kimutatásra, ezáltal hatékony, gyors és érzékeny mintaelemzés érhető el.
Szerkezeti elemek
A nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszer főleg folyadéktároló tartályokat, nagynyomású infúziós szivattyúkat, mintavevőket, kromatográfiás oszlopokat, detektorokat, rögzítőket és adatfeldolgozó eszközöket foglal magában. Közülük a nagynyomású infúziós pumpa a teljes rendszer egyik alapeleme, amely a mozgófázis stabil nyomású és áramlású kromatográfiás oszlopba juttatásáért felelős. A kromatográfiás oszlop az elválasztás kulcsfontosságú eleme, amelyet egy rendkívül finom részecskéket tartalmazó állófázis tölt meg. A különböző vegyületek megoszlási hányadosai az állófázis és a mozgófázis között eltérőek, ezáltal elkülönülés érhető el. A detektor a szétválasztott komponenseket elektromos jelekké alakítja, és a grafikont és az eredményeket a rögzítőn és az adatfeldolgozó eszközön keresztül adja ki.
Hogyan működik
A nagyteljesítményű folyadékkromatográfiás rendszer működési elve a kromatográfia elválasztási elvén alapul, vagyis amikor a mozgófázisban oldott egyes komponensek áthaladnak az állófázison, különböző méretűek és erősségűek az állófázissal való kölcsönhatása (adszorpció, eloszlás, exkluzív és affinitás), és az állófázisban a tartózkodási idő egy másik után, az áramlási idő más. Pontosabban, a nagynyomású szivattyú behatol a folyadéktároló tartályban lévő mozgófázisba a rendszerbe, a mintaoldat pedig az injektoron keresztül jut be a mozgófázisba, és a mozgófázis áramlása közben betöltődik a kromatográfiás oszlopba. Mivel a mintaoldatban lévő komponensek eloszlási együtthatói a mozgófázisban és az állófázisban eltérőek, a két fázis egymáshoz viszonyított mozgatásakor a folyamatos adszorpciós-deszorpciós eloszlási folyamat után a kevert komponensek közötti távolság fokozatosan megnyílik, és végül különálló, különálló komponensként sorban kifolyik az oszlopból. A detektor a mintakoncentrációt elektromos jellé alakítja, és továbbítja a rögzítőhöz, hogy a mintaadatokat grafikon formájában kinyomtassa.
Előnyök és alkalmazások
A nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszer jellemzői: nagy elválasztási hatékonyság, gyors elemzési sebesség, jó detektálási érzékenység, valamint képes elemezni és elkülöníteni a termikusan instabil, fiziológiailag aktív, magas forráspontú, és nem párologtatható anyagokat. Alkalmazási köre széles, és szinte nem korlátozza az analitikai objektumok illékonysága és termikus stabilitása. Szinte minden vegyület, beleértve a magas forráspontú, polaritású, ionos vegyületeket és makromolekuláris anyagokat, elemezhető és meghatározható nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával. A gyógyszerészet, a hagyományos kínai orvoslás és a hagyományos kínai orvoslás, az élelmiszer-tudomány és -technológia területén a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszereket széles körben használják a gyógyszerelemzésben, a kínai orvoslásban az ujjlenyomat-kutatásban, a peszticid-maradványok kimutatásában, az élelmiszer-táplálkozási összetevők elemzésében stb.
Fejlesztési tendenciák
A modern biotechnológia és gyógyszeripar rohamos fejlődésével a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszerek is folyamatosan fejlődnek és javulnak. A jelenlegi fejlesztési irány a biokémiai és gyógyszeranalízis és -készítés irányába billen, valamint hatékonyabb, érzékenyebb és gyorsabb elválasztási és elemzési módszerek kidolgozása. Ugyanakkor a mobilfázisok magas fogyasztásának és toxicitásának problémáira válaszul a környezetbarát és fenntartható alternatívákat is aktívan kutatják.
Összefoglalva, a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszerek egyre fontosabb szerepet játszanak a modern tudomány és technológia területén egyedülálló elválasztási és elemzési képességeikkel és széleskörű alkalmazási lehetőségeivel.
