Augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfa (HPLC) sistēma ir svarīga hromatogrāfijas nozare un ir neaizstājama atdalīšanas un analīzes tehnoloģija mūsdienu ķīmijas, medicīnas, rūpniecības, lauksaimniecības, preču inspekcijas un tiesu inspekcijas jomās. Tas izmanto šķidrumu kā mobilo fāzi un izmanto augstspiediena infūzijas sistēmu, lai hromatogrāfijas kolonnā, kas aprīkota ar augstas efektivitātes stacionāro fāzi, sūknētu vienu šķīdinātāju ar dažādu polaritāti vai jauktus šķīdinātājus, buferus utt. Pēc tam, kad kolonnas komponenti ir atdalīti, tie nonāk detektorā noteikšanai, tādējādi panākot efektīvu, ātru un jutīgu parauga analīzi.
Strukturālās sastāvdaļas
Augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmā galvenokārt ietilpst šķidruma uzglabāšanas tvertnes, augstspiediena infūzijas sūkņi, paraugu ņemšanas ierīces, hromatogrāfijas kolonnas, detektori, reģistratori un datu apstrādes ierīces. Starp tiem augstspiediena infūzijas sūknis ir viena no visas sistēmas galvenajām sastāvdaļām, kas ir atbildīga par mobilās fāzes nosūtīšanu hromatogrāfijas kolonnā ar stabilu spiedienu un plūsmu. Hromatogrāfiskā kolonna ir galvenā atdalīšanas sastāvdaļa, kas piepildīta ar stacionāru fāzi ar īpaši smalkām daļiņām. Dažādu savienojumu sadalījuma koeficienti starp stacionāro fāzi un kustīgo fāzi ir atšķirīgi, tādējādi panākot atdalīšanu. Detektors pārveido atdalītās sastāvdaļas elektriskos signālos un izvada grafiku un rezultātus, izmantojot ierakstītāju un datu apstrādes ierīci.
Kā tas darbojas
Augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmas darbības princips ir balstīts uz hromatogrāfijas atdalīšanas principu, tas ir, kad katrs kustīgajā fāzē izšķīdinātais komponents iet cauri stacionārajai fāzei, tam ir dažāda lieluma un stipruma mijiedarbība ar stacionāro fāzi (adsorbcija, sadalījums, izslēgšana un afinitāte), un uzturēšanās laiks pēc vienas stacionārās fāzes plūsmas ir atšķirīgs. Konkrētāk, augstspiediena sūknis iekļūst sistēmā šķidruma uzglabāšanas tvertnē esošajā kustīgajā fāzē, un parauga šķīdums caur inžektoru nonāk mobilajā fāzē un tiek ievietots hromatogrāfijas kolonnā, kad kustīgā fāze plūst. Tā kā komponentu sadalījuma koeficienti parauga šķīdumā ir atšķirīgi mobilajā un stacionārajā fāzē, kad abas fāzes tiek pārvietotas viena pret otru, pēc nepārtrauktas adsorbcijas-desorbcijas sadales procesa attālums starp sajauktajiem komponentiem tiek pakāpeniski atvērts un beidzot izplūst no kolonnas kā atsevišķas atsevišķas sastāvdaļas. Detektors pārvērš parauga koncentrāciju elektriskā signālā un pārraida to uz ierakstītāju, lai izdrukātu parauga datus grafika veidā.
Priekšrocības un pielietojums
Augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmai ir raksturīga augsta atdalīšanas efektivitāte, ātrs analīzes ātrums, laba noteikšanas jutība un spēja analizēt un atdalīt termiski nestabilas fizioloģiski aktīvas vielas ar augstu viršanas temperatūru, un tās nevar iztvaikot. Tās pielietojuma diapazons ir plašs, un to gandrīz neierobežo analītisko objektu nepastāvība un termiskā stabilitāte. Gandrīz visus savienojumus, ieskaitot augstu viršanas temperatūru, polaritāti, jonu savienojumus un makromolekulāras vielas, var analizēt un noteikt ar augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju. Farmācijas, tradicionālās ķīniešu medicīnas un tradicionālās ķīniešu medicīnas, pārtikas zinātnes un tehnoloģiju jomās augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmas tiek plaši izmantotas zāļu analīzē, ķīniešu medicīnas pirkstu nospiedumu izpētē, pesticīdu atlieku noteikšanā, pārtikas uztura komponentu analīzē utt.
Attīstības tendences
Strauji attīstoties modernajai biotehnoloģijas un farmācijas industrijai, nepārtraukti attīstās un pilnveidojas arī augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmas. Pašreizējā attīstības tendence ir virzīties uz bioķīmisko un zāļu analīzi un sagatavošanu, kā arī izstrādāt efektīvākas, jutīgākas un ātrākas atdalīšanas un analīzes metodes. Vienlaikus, reaģējot uz augsta patēriņa un mobilo fāžu toksicitātes problēmām, aktīvi tiek pētītas arī videi draudzīgas un ilgtspējīgas alternatīvas.
Rezumējot, augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfijas sistēmām ir arvien lielāka nozīme mūsdienu zinātnes un tehnoloģiju jomā ar to unikālajām atdalīšanas un analīzes iespējām un plašām pielietojuma perspektīvām.
