高效液相色谱法（八）

三、高效色谱柱

高效液相色谱使用的液相色谱柱管通常为优质不锈钢制成，内径均匀，色谱抛光，高效无轴向沟槽。液相不锈钢色谱柱可耐压100MPa。色谱常用分析型色谱柱内径为3～4.6mm，高效长度为lOO～250mm。液相内径3mm的色谱柱子也被称为节省溶剂柱。

依色谱柱内径尺寸还有窄径柱（2.1mm）、高效微径柱（1.0mm）之分，液相这类色谱柱适合于液相色谱质谱联用（LC-MS）分析。色谱在建立分析方法时可先考虑使用短柱，高效如果需要特别高的液相分离度，再用长柱。色谱填料粒度通常为3～10μm。5μm粒度色谱柱通常兼顾了柱效、重现性、可靠性和耐用性。3μm粒度色谱柱通常可以实现快速分析，但粒度较细而易堵塞，对过滤要求较高。普通实验室难以制作高效液相色谱柱。

常用商品牌号高效液相色谱仪的色谱柱见。在填料或色谱柱上常会发现一些英文字母，如BDS、RP、CHS、ODS等。一般认为C₁₈是键合了十八烷基碳链的反相固定相的总称。C₁₈柱与ODS（十八烷的英文缩写）柱实际是有区别的，只是由于大部分的C₁₈柱是硅胶载体，因此在很多场合下二者混为一谈。

除了硅胶载体外，还可以包括其他载体的填料，比如高聚物小球、氧化铝、氧化锆、杂化颗粒为载体等键合C₁₈或C₈链形成的反相固定相。而ODS则是完全以超纯硅胶为载体键合的C₁₈填料。BDS柱为碱钝化硅胶柱，特别适合于强极性含氮的碱性化合物分离。RP柱是指内嵌了酰胺极性基团的可以在100％的水相条件下对极性化合物有极高保留的C₁₈柱，适用于分离高极性化合物或进行离子对分析；用100％水作流动相时可保持稳定，保证填料寿命长，不塌陷。

CHS柱是指表面带正电荷的杂化颗粒技术制造的色谱柱。据资料介绍，CHS柱只使用0.1%甲酸水溶液，不用离子对试剂就可以进行离子对色谱分析。HSS（highstrengthsilica，HSS）柱是指高强度、耐高压的一类硅胶柱。XP柱通常是指粒径为2.5μm的一类色谱柱，可兼容于高效液相色谱和超高效液相色谱系统的操作。HILIC柱为亲水相互作用色谱柱。这类色谱柱在草甘膦、灭蝇胺等农药的残留分析中已有应用报道。

四、检测器

在液相色谱检测器的发展过程中，先后出现过40多种检测器，目前广泛应用约十几种。

在农药残留分析上应用的主要有紫外可见光检测器（包括光栅型和二极管阵列型）、荧光检测器、电化学检测器、质谱检测器等。

（一）检测器的分类

高效液相色谱仪的检测器按其性质、应用范围、测量原理等可以有多种分类方法。目前一般认为可分为两大类：通用型检测器和专用型检测器。

1、通用型检测器：通用型检测器也称为总体性能检测器。它可连续测量色谱柱流出物（包括流动相和待测物）的全部特性变化，通常采用差分法测量。这类检测器有电导检测器、示差折光检测器等。通用型检测器适用范围广，但由于对流动相有响应，易受温度、流速和流动相组成变化的影响，通常灵敏度低且不宜用于梯度洗脱。

2、专用型检测器：专用型检测器也称为溶质性能检测器。它可测量被分离样品某种组分特性的变化。这类检测器对样品中组分的某种物理性质或化学性质敏感，而流动相不具备这类性质或在操作条件不显示这类性质。这类检测器包括紫外检测器、荧光检测器等。

（二）检测器的性能指标

高效液相色谱使用的检测器对噪声、漂移、灵敏度、检出限、线性范围和响应时间有一些基本的要求，有关知识可参见本章第一节相关内容。表5一15列出了几种常见高效液相色谱检测器的性能。

（三）常用检测器

1、紫外可见光检测器

紫外可见光检测器（U1traviolet—vismledetector，UV—VIS）通称紫外检测器，是液相色谱仪应用最广泛的检测器，为高效液相色谱仪的基本配置，在各种检测器中其使用率高达70％左右，对有紫外吸收的化合物均有响应，既可测190～350nm光谱范围的紫外光吸收变化，又可向350～900nm可见光谱范围延伸。在目前报道的高效液相色谱法测定农药残留分析的文献中，约有90％是采用紫外检测器。

紫外检测器主要有以下特点：灵敏度高，可达0.111满度吸光单位（ahsorhanceunitfullscale，AUFS）；噪声低，可降至10^-5吸光单位（ahsorbanceunit，AU）；对中等强度紫外吸收的农药，检出限可达10^-10g，定量限可达10^-9g／mL；对流动相组成的变化或温度变化不敏感，适于梯度洗脱；对无紫外吸收的物质无响应或响应很小，容易选用在检测波长下无紫外吸收的流动相，如乙腈、水等；为非破坏性检测器，可用于制备色谱或与其他检测器联用，结构简单，操作方便，便于维修。

（1）工作原理：紫外检测器工作原理基于朗伯一比尔定律。该定律指出，当一束平行单色光辐射通过物质溶液时，如果溶剂不吸收光，则溶液的吸光度与吸光物质的浓度和光经过溶液的距离呈正比，即：

A=I₀（1/T）=εbc

式中，A为吸光度，I₀为入射光强度，I为透射光度，ε为样品的摩尔吸光系数，b为光程长，c为样品的浓度，T为透射率。

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