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技術(shù)文章

液相色譜儀新技術(shù)：微柱液相色譜及輸液泵系統(tǒng)
      微柱液相色譜儀技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，從早期的使用不銹鋼管的微孔填充柱，發(fā)展到使用熔融硅膠毛細(xì)管的毛細(xì)管填充柱。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期，隨著生命科學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)研究、新型**研制、生物工程技術(shù)的發(fā)展、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制和環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)的升級(jí)，了大量組成復(fù)雜樣品的分析任務(wù)。

      為此必須具有高效分離能力和高靈敏度檢測(cè)能力的全新分析方法，并用于微量和痕量組分的分離和檢測(cè)。

      納米（標(biāo)度）液相色譜技術(shù)和超高壓液相色譜技術(shù)正是適應(yīng)上述分析要求，先后于20世紀(jì)80年代末期和90年代初期先后提出。他們突破了常規(guī)液相色譜儀理論的約束，采用粒徑約為1.0μm的粒子填充色譜柱。在實(shí)驗(yàn)裝置上采用當(dāng)代的新技術(shù)，用微流路處理器納升數(shù)量級(jí)微小、穩(wěn)定的流動(dòng)相流量，用微芯片制作技術(shù)在硅晶片上蝕刻出納米尺寸的色譜柱管，制造了填充壓力高達(dá)410MPa（60000psi）的高壓輸液泵和耐壓1030MPa（150000psi）的高壓進(jìn)樣閥，實(shí)現(xiàn)了前人從未實(shí)踐過(guò)的毛細(xì)管液相色譜分離技術(shù)。創(chuàng)建了理論塔板數(shù)高至20~40萬(wàn)塊/m的高柱效，完成了組成復(fù)雜生物樣品的分離，還實(shí)現(xiàn)了與MS的聯(lián)用。從這些新技術(shù)的進(jìn)展，可充分看到色譜工作者的創(chuàng)造能力。

      用于微柱液相色譜儀分析的高壓輸液泵，其輸出流量應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確，并有良好的重復(fù)性。由于輸出流量較小，早期曾使用氣動(dòng)放大泵和螺桿注射泵，后經(jīng)改造常規(guī)往復(fù)式柱塞泵，使其也可輸出低流量流動(dòng)相。

      現(xiàn)多采用小型螺桿注射泵和往復(fù)式柱塞泵。往復(fù)式柱塞泵由于螺桿注射泵，它具有對(duì)大的柱反壓的補(bǔ)償能力，快的流路平衡和穩(wěn)定性，并可用于梯度洗脫。由于液流的混合有一定的困難，在低流速下柱加壓是一個(gè)耗費(fèi)時(shí)間的過(guò)程，若在梯度洗脫中使用螺桿注射泵，會(huì)明顯的增加梯度延遲。

      當(dāng)對(duì)微柱進(jìn)行二元、三元、四元梯度洗脫時(shí)，使用低壓梯度仍是經(jīng)濟(jì)的方法，此時(shí)應(yīng)使用精密時(shí)間比例電磁閥。此閥能準(zhǔn)確控制每種溶劑的比例，確保不存在滲漏和粘結(jié)，使每種低流量溶劑在小體積混合器中徹底混合。當(dāng)使用高壓梯度洗脫時(shí)也必須使用小體積的混合器，為保證高的混合效率，混合器也可使用一個(gè)很小的填充柱。對(duì)內(nèi)徑1.0mm、長(zhǎng)200~300mm的微柱，其柱體積約為100~150μL；對(duì)內(nèi)徑0.5mm、長(zhǎng)250mm的微柱，其柱體積已小至30μL。我們由此可知，微柱液相色譜儀梯度洗脫中所用混合器的體積要遠(yuǎn)小于柱體積，并要具有很高的混合效率，這在儀器制作商的難度很大。當(dāng)然，由于液相色譜儀廠家的技術(shù)和各方面服務(wù)是不盡相同的，要想儀器質(zhì)量?jī)?yōu)、使用壽命達(dá)到長(zhǎng)，那么選擇比較專業(yè)的廠家是異常重要的。
 
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