摘 要:高效液色譜相法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種高效、快速的分離分析技術(shù)。因其分離速度快、分離效能高、靈敏度高、所需試樣少等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于石油化工、食品安全、生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面。本文對(duì)高效液色譜相法的原理及其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行綜述分析。
關(guān)鍵詞:高效液相色譜法;原理;應(yīng)用
1 高效液相色譜分析法的基本原理
高效液相色譜分析法是以液體為流動(dòng)相,采用高壓泵將儲(chǔ)液器中的流動(dòng)相打入系統(tǒng)中,試樣溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入流動(dòng)相之中,經(jīng)流動(dòng)相載入固定相中。試樣溶液中各組分與固定相和流動(dòng)相的相對(duì)溶解度不同,即分配系數(shù)不同,所以在兩相進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,通過(guò)吸附--解吸這樣一個(gè)分配過(guò)程時(shí),滯留時(shí)間不同,分配系數(shù)大的組分保留值大,所以各組分最終被分離為單個(gè)組分依次從柱內(nèi)流出,再由檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)[1]。
2 高效液相色譜分析法的應(yīng)用
2.1 高效液相色譜分析法在石油化工方面的應(yīng)用
高效液相色譜法因其分離速度快、分離效能高、靈敏度高、所需試樣少等特點(diǎn),在石油化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,對(duì)促進(jìn)石油化工行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用。馬宏園等使用高效液相色譜--示差折光檢測(cè)法測(cè)定柴油中芳烴的含量,具體實(shí)驗(yàn)條件為:色譜柱:安捷倫公司ZORBAX NH2柱(250mm×4.6mm,5μm),配氨基保護(hù)柱(12.5mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:正庚烷,流量0.8mL/min;柱溫:35℃;檢測(cè)器溫度:35℃;進(jìn)樣量:20μL。該方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.9%~6.1%,回收率在91.5%~109.1%,精密度和準(zhǔn)確度均較好,該方法快速、簡(jiǎn)便,能夠很好地滿足柴油芳烴快速檢測(cè)的要求[2]。努爾古麗等使用高效液相色譜法測(cè)定原油脫鈣工藝排水體系中NS3緩蝕劑的濃度,具體實(shí)驗(yàn)條件為:色譜柱:150mm×4.6mm,Kromasil C18柱,5μm;流動(dòng)相:乙腈:二氯甲烷(V/V)=9:1;流動(dòng)相流速:1.0mL/min;柱溫:室溫(℃);沖洗方式:等度沖洗;檢測(cè)器:UV/300nm,1.0AU。測(cè)定結(jié)果表明NS3緩蝕劑濃度在100~900 mg /kg時(shí),其峰面積與相應(yīng)的質(zhì)量濃度有良好的線性關(guān)系(r2=0.9999),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)誤差都小于2.0%,說(shuō)明該法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,操作簡(jiǎn)便快速且重現(xiàn)性好[3]。
2.2 高效液相色譜分析法在食品安全方面的應(yīng)用
食品安全是保障人類和公共衛(wèi)生的重要課題,發(fā)生食品安全事故所造成的社會(huì)危害后果極其嚴(yán)重,因此食品中有害成分的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用具有極其重要的意義。吳敏等使用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中8種脂溶性染料,具體實(shí)驗(yàn)條件為:色譜柱:Zorbax 80A Extend-C18柱(4.6mm×250mm,5μm);流速:0.8mL/min;進(jìn)樣量:10μL;流動(dòng)相:0.1%甲酸水溶液(A)和0.1%甲酸乙腈溶液(B);梯度洗脫程序:0~20minB由70%~95%,20~30min B由95%~100%,保持5min,35.1min變?yōu)?0%A和70%B,保持5min。其結(jié)果表明8種脂溶性染料(對(duì)位紅、蘇丹Ⅰ、蘇丹Ⅱ、蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ、蘇丹橙G、蘇丹紅7B、蘇丹紅G)標(biāo)準(zhǔn)在0.1~5mg/L范圍內(nèi)與峰面積具有良好的線性關(guān)系,辣椒醬及醬油樣品中8種染料的平均回收率在87%~103%之間,檢出限可達(dá)0.05mg/kg,說(shuō)明高效液相色譜法適用于檢測(cè)食品中這8種脂溶性染料[4]。
2.3 高效液相色譜分析法在生命科學(xué)方面的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的迅猛發(fā)展,生命科學(xué)已成為21世紀(jì)最富有拓展力和生命力的科學(xué)領(lǐng)域之一,在揭露生命過(guò)程中的機(jī)制方面具有巨大的理論和實(shí)踐意義。鄭屹等采用高效液相色譜法測(cè)定細(xì)胞中ATP、ADP和AMP含量,具體實(shí)驗(yàn)條件為:高效液相色譜分析系統(tǒng)采用Ecosil C18反相柱(4.6*250mm5μm pH2~8),以15mM磷酸二氫鉀緩沖液和10%甲醇作為流動(dòng)相,控制流速在0.5mL/min,紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm;檢測(cè)溫度為25℃,進(jìn)樣量20μL。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明擬衰老細(xì)胞中ATP、EC含量較對(duì)照組顯著降低,而AMP含量明顯升高,該差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但兩組之間的ADP含量并沒(méi)有明顯差別,說(shuō)明了高效液相色譜法可檢測(cè)出不同狀態(tài)細(xì)胞能量物質(zhì)的差異,而且操作簡(jiǎn)便、快速、重現(xiàn)性好[5]。
2.4 高效液相色譜分析法在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
隨著人口的增長(zhǎng)和現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,讓環(huán)境監(jiān)測(cè)這一污染防治基礎(chǔ)工作面臨巨大的挑戰(zhàn)。就目前為止,高效液相色譜分析法因其靈敏度高、精確度好、重現(xiàn)性和選擇性均較好,在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮著不可替代的作用。吳睿清等使用反相固相萃取預(yù)處理與超高效液相色譜--串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀(RSPE UPLC--MS/MS) 聯(lián)用同時(shí)測(cè)定污水中9種鹵乙酸(HAAs)。具體實(shí)驗(yàn)條件為:Acquity UPLC HSS T3色譜柱(2.1mm×100mm,1.8μm);流動(dòng)相為:甲醇(A)和0.0005%甲酸水溶液(B)組成,控制流速在0.2 mL/min。單個(gè)樣品檢測(cè)時(shí)間15.0min,洗脫梯度為:1%A保持1.5 min,在4min內(nèi)升至40%并保持3min,然后在0.2 min內(nèi)快速升至90%并保持2.8 min,最后降至1% A并平衡3.5 min。進(jìn)樣量:10μL;樣品室溫度為25℃,色譜柱的溫度為35℃。該法測(cè)得9種HAAs的線性范圍為0.5~100μg/L,相關(guān)系數(shù)( r2)為0. 999 7~0.999 9,檢出限和定量下限分別為0.02~0.26μg/L和0.05~0.86μg/L,日內(nèi)和日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.4%~10.0%和1.7%~10.0%。表明該方法能夠滿足污水處理廠出水中9種HAAs的檢測(cè)要求[6]。
3 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),高效液相色譜分析技術(shù)不論在在色譜柱方面,還是色譜柱填料方面都取得較大進(jìn)步,同時(shí)關(guān)于高效液相色譜法的理論基礎(chǔ)研究更加深入,新型材料的不斷涌現(xiàn),都為高效液相色譜法的發(fā)展提供新鮮血液,使得該法的應(yīng)用范圍得以延伸。多元化的色譜柱填料和建立多種儀器聯(lián)用的分析方法進(jìn)一步推動(dòng)了高效液相色譜技術(shù)的快速發(fā)展,在未來(lái),高效液相色譜法必將以更迅猛的速度發(fā)展,其應(yīng)用范圍將得到進(jìn)一步的延伸。
參考文獻(xiàn):
[1]昝川南,葉梁銀.淺析高效液相色譜分析法在各領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].化學(xué)工程與裝備,2013(02):158-161.
[2]馬宏園,安曉春,江明玉,劉毅.高效液相色譜-示差折光檢測(cè)法測(cè)定柴油中的芳烴含量[J].中國(guó)測(cè)試,2017,43(05):40-44.
[3]努爾古麗,冉竹葉,唐新忠,欒利新,馬玲,方瑞平.高效液相色譜法測(cè)定原油脫鈣工藝排水體系中NS-3緩蝕劑濃度[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2006(03):143-146.
[4]吳敏,林建忠,鄒偉,吳抒懷,周昱.高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定食品中對(duì)位紅和蘇丹色素等8種脂溶性染料[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2006(03):74-76.
[5]鄭屹,陳賽慧,葉薇,呂建新.高效液相色譜法檢測(cè)細(xì)胞能量代謝物質(zhì)的方法建立與應(yīng)用[J].科技通報(bào),2012,28(07):46-50.
[6]吳睿清,梁欣然,李偉,劉玉燦.反相固相萃取/超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀同時(shí)測(cè)定污水中9種鹵乙酸的方法研究[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2016,35(11):1422-1427.
作者簡(jiǎn)介:
姚君尉(1999- ),男,漢族,江西南昌人,本科學(xué)歷,江西師范大學(xué),研究方向:化學(xué)。