高效液相系統一般由高壓輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器、數據記錄及處理裝置等組成。其中輸液泵、色譜柱、檢測器是關(guān)鍵部件。有的儀器還有梯度洗脫裝置、在線(xiàn)脫氣機、自動(dòng)進(jìn)樣器、預柱或保護柱、柱溫控制器等,現代HPLC儀還有微機控制系統,進(jìn)行自動(dòng)化儀器控制和數據處理。制備型HPLC儀還備有自動(dòng)餾分收集裝置。
色譜是一種分離分析手段,分離是核心,因此擔負分離作用的島津色譜柱是色譜系統的心臟。對色譜柱的要求是柱效高、選擇性好,分析速度快等。市售的用于HPLC的各種微粒填料如多孔硅膠以及以硅膠為基質(zhì)的鍵合相、氧化鋁、有機聚合物微球(包括離子交換樹(shù)脂)、多孔碳等,其粒度一般為3,5,7,10μm等,柱效理論值可達5~16萬(wàn)/米。對于一般的分析只需5000塔板數的柱效;對于同系物分析,只要500即可;對于較難分離物質(zhì)對則可采用高達2萬(wàn)的柱子,因此一般10~30cm左右的柱長(cháng)就能滿(mǎn)足復雜混合物分析的需要。
柱效受柱內外因素影響,為使色譜柱達到*效率,除柱外死體積要小外,還要有合理的柱結構(盡可能減少填充床以外的死體積)及裝填技術(shù)。即使好的裝填技術(shù),在柱中心部位和沿管壁部位的填充情況總是不一樣的,靠近管壁的部位比較疏松,易產(chǎn)生溝流,流速較快,影響沖洗劑的流形,使譜帶加寬,這就是管壁效應。這種管壁區大約是從管壁向內算起30倍粒徑的厚度。在一般的液相色譜系統中,柱外效應對柱效的影響遠遠大于管壁效應。
島津色譜柱由柱管、壓帽、卡套(密封環(huán))、篩板(濾片)、接頭、螺絲等組成。柱管多用不銹鋼制成,壓力不高于時(shí),也可采用厚壁玻璃或石英管,管內壁要求有很高的光潔度。為提高柱效,減小管壁效應,不銹鋼柱內壁多經(jīng)過(guò)拋光。也有人在不銹鋼柱內壁涂敷氟塑料以提高內壁的光潔度,其效果與拋光相同。還有使用熔融硅或玻璃襯里的,用于細管柱。色譜柱兩端的柱接頭內裝有篩板,是燒結不銹鋼或鈦合金,孔徑0.2~20μm(5~10μm),取決于填料粒度,目的是防止填料漏出。
島津色譜柱按用途可分為分析型和制備型兩類(lèi),尺寸規格也不同:①常規分析柱(常量柱),內徑2~5mm(常用4.6mm,國內有4mm和5mm),柱長(cháng)10~30cm;②窄徑柱(又稱(chēng)細管徑柱、半微柱semi-microcolumn),內徑1~2mm,柱長(cháng)10~20cm;③毛細管柱(又稱(chēng)微柱microcolumn),內徑0.2~0.5mm;④半制備柱,內徑>5mm;⑤實(shí)驗室制備柱,內徑20~40mm,柱長(cháng)10~30cm;⑥生產(chǎn)制備柱內徑可達幾十厘米。柱內徑一般是根據柱長(cháng)、填料粒徑和折合流速來(lái)確定,目的是為了避免管壁效應。