分离系统是色谱仪的核心组成部分,其设计直接影响分离效果和仪器性能。根据不同的色谱类型(如气相色谱、液相色谱、离子色谱等),分离系统的组成有所差异,但基本框架相似。以下是主要构成部分及说明:
一、气相色谱仪分离系统组成
柱室与色谱柱 - 柱室是样品进入色谱柱前的预处理区域,通常配备保护柱(如石英柱或金属柱)以减少杂质对分析柱的污染。
- 色谱柱是核心分离部件,分为填充柱(如玻璃柱、金属柱)和毛细管柱(开管柱),材质包括聚四氟乙烯(PTFE)、熔融石英等。
温控部件
- 色谱柱需精确控制温度,通常配备恒温器或温度控制系统,确保柱温稳定在设定范围内(如200-350℃)。
进样系统
- 包含手动/电动进样阀和自动进样器,电动进样器具有更高的进样一致性和系统集成性。
检测系统
- 常用电导检测器(检测无机离子)和安培检测器(检测氧化还原物质)。
二、液相色谱仪分离系统组成
色谱柱
- 长度通常不超过50cm,内径2-5cm,材质包括不锈钢、钛合金等,不同材质对分离效果有显著影响。
流路系统
- 采用PEEK管、PTFE管等耐腐蚀材料,确保无污染溶出,包含预柱(去除颗粒杂质)、保护柱(隔离分析柱)和检测柱。
淋洗液系统
- 根据分析需求选择OH⁻体系(阴离子分析)或甲烷磺酸体系(阳离子分析),并配备过滤装置保证淋洗液一致性。
三、其他相关组件
泵系统: 单柱塞或双柱塞泵(串联/并联结构),材质多为PEEK防腐蚀。 检测器
数据记录系统:实时监测色谱峰,记录分离结果。
总结
分离系统的核心在于色谱柱的选择与优化,其性能受柱长、柱径、固定相、流速及操作条件等多重因素影响。不同色谱类型通过调整这些参数实现特定组分的有效分离。