Высокоэффективная жидкостная хроматография

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) – это метод анализа, используемый в химии, фармацевтике, биохимии, анализе окружающей среды и других областях. Он позволяет разделять и идентифицировать компоненты сложных смесей, а также количественно определять их содержание.

Метод ВЭЖХ основан на колоночной хроматографии, при которой для разделения компонентов пробы используются стационарная и подвижная фазы. Неподвижная фаза представлена колонкой с высокоэффективными частицами, такими как:
  • диоксид кремния;
  • оксид алюминия.
Элюент, обычно органические растворители, такие как метанол или ацетонитрил, и водная фаза используются для создания высокого градиента давления, который обеспечивается насосом.
Схема узлов хроматографической системы
Образец вводится через инжектор, после чего он проходит через колонну, где компоненты разделяются на основе их взаимодействия со стационарной фазой. Детектор используется для измерения элюируемых компонентов и получения данных о них.

Для обработки результатов и их интерпретации используется система анализа данных. Этот процесс позволяет количественно определить компоненты образца.

ВЭЖХ может быть использован для анализа различных типов образцов, включая:
  • небольшие органические молекулы;
  • пептиды;
  • белки;
  • нуклеиновые кислоты.
В ВЭЖХ могут использоваться различные режимы разделения, включая обратнофазную, нормофазную, ионообменную, эксклюзионную и аффинную хроматографию. Каждый режим имеет свои преимущества и может быть выбран в зависимости от основных целей анализа.

Для чего нужен ВЭЖХ?

Одной из основных сфер применения высокоэффективной жидкостной хроматографии является определение идентичности, чистоты и концентрации лекарственных средств. Благодаря этому методу можно определить молекулярно-массовое распределение и состав полимеров, а также идентифицировать примеси и загрязняющие вещества, которые могут присутствовать в фармацевтических препаратах.

ВЭЖХ также очень полезен при анализе окружающей среды, а именно:
  • воды;
  • воздуха;
  • почвы.
Он позволяет обнаруживать различные загрязняющие вещества, такие как пестициды и органические загрязнители, которые могут присутствовать в этих средах.

Другим важным аспектом высокоэффективной жидкостной хроматографии является ее применение при анализе биологических образцов (кровь, моча и т. д.). Благодаря этому методу можно изучать всасывание, распределение, метаболизм и выведение лекарственных средств из организма. Данный метод также позволяет очищать биополимеры и оценивать наличие микроэлементов и микрокомпонентов в натуральных продуктах и биомолекулах.

Лигандообменная и ионообменная хроматография – это особые виды высокоэффективной жидкостной хроматографии, которые используются для разделения и анализа различных смесей и соединений в процессе исследований и производственных целях.

Чем отличается ВЭЖХ от ЖХ?

Одним из главных отличий ВЭЖХ от классического варианта ЖХ является разница в сорбентах, используемых в процессе хроматографии. В жидкостной хроматографии используются стеклянные колонки, заполненные сорбентом с размером частиц более 100 мкм. Эта техника работает на низкой скорости под действием силы тяжести.

В случае ВЭЖХ используются сорбенты с размером частиц 10-30 мкм, которые обеспечивают более высокую скорость разделения. Также используются поверхностные и объемные пористые сорбенты размером 5-10 мкм. Данный фактор позволяет улучшить возможность разделения.

Еще одним отличием ВЭЖХ является использование нагнетательных насосов, которые позволяют создавать высокое давление для перемещения жидкости через колонну. Важно отметить, что наличие чувствительных детекторов в ВЭЖХ позволяет более точно определять анализируемые вещества.

На чем основан метод ВЭЖХ?

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии основан на разделении компонентов смеси растворителей с использованием неподвижной и подвижной фаз. Основными характеристиками метода являются высокое давление, разрешающая способность и чувствительность.

При ВЭЖХ стационарная фаза представлена мелкими пористыми частицами гранулированного материала, которые располагаются в разделительной колонне. Подвижная фаза, или растворитель, прокачивается через колонну под давлением.

Прохождение подвижной фазы через колонну обеспечивает перемещение компонентов смеси. Когда образец вводится в подвижную фазу с помощью клапана и капилляра из нержавеющей стали, образец проходит через колонку.

Различные компоненты смеси имеют разную скорость перемещения внутри колонны из-за сильного взаимодействия со стационарной фазой. Компоненты с более сильным взаимодействием перемещаются медленнее и имеют более длительное время удержания на колонне, в то время как компоненты с более слабым взаимодействием перемещаются быстрее.

ВЭЖХ-детекторы регистрируют компоненты после их разделения и генерируют сигнал, который передается на персональный компьютер. Сигнал представлен пиками, которые соответствуют различным компонентам в смеси.

Насосы для ВЭЖХ

Для обеспечения стабильного потока и определенного давления используются специальные устройства – насосы.

Они обеспечивают давление, необходимое для прохождения элюента через колонку. Дозирование реагентов также осуществляется с помощью насосов, что важно для точности анализа.

Существуют различные типы насосов для жидкостной хроматографии:
Насосы-дозаторы, могут оснащаться головкой из нержавеющей, титановой стали или изготовленной из биосовместимого ПЭЭК, позволяют поддерживать постоянный поток элюента на протяжении всего анализа.
Шприцевые насосы высокого давления
Шприцевые имеют самовсасывающие клапаны для более эффективного дозирования реагентов. Шприцевые насосы высокого давления, способные создавать давление до 9000 фунтов на квадратный дюйм, используются в тех случаях, когда требуется анализ с высокой разрешающей способностью.

Градиентные оснащены двухплунжерным механизмом, который обеспечивает плавное изменение состава элюента во время анализа.
Оставьте заявку и мы свяжемся с вами
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.

Сопутствующие товары

Похожие материалы