高效液相層析 High Performance Liquid Chromatography HPLC
高效液相層析 (High-Performance Liquid Chromatography, HPLC) 是一種廣泛應用於化學、生物、醫藥、食品及環境等領域的分離與分析技術,其核心作用是:
1. 分離複雜混合物:利用固定相和流動相的相互作用,將樣品中的各組分分離。
2. 定性與定量分析:通過檢測器 (如UV、熒光、質譜等) 鑑定成分並計算其濃度。
3. 高靈敏度與專一性:可檢測微量物質 (ppm~ppb級),適用於嚴格的法規要求 (如藥品純度、殘留檢測)。
常見HPLC分析方法有以下分類
1. 依分離模式分類
--反相層析 (RP-HPLC):以固定相為非極性 (如C18柱),流動相為極性 (水/甲醇/乙腈),極性強的成分先流出。多應用在藥物分析、多肽、小分子有機物。
--正相層析 (NP-HPLC):以固定相為極性 (如矽膠柱),流動相為非極性 (己烷/氯仿),非極性成分先流出。 多應用在脂溶性化合物 (如維生素A、類固醇)。
--離子交換層析 (IEC):以 固定相帶電荷,分離離子或極性分子 (如蛋白質、核酸)。多應用在蛋白質純化、無機離子分析。
--尺寸排除層析 (SEC):依分子大小分離,大分子先流出 (凝膠過濾原理)。 多應用在蛋白質聚合體、高分子量化合物。
2. 依檢測器分類
--紫外-可見光檢測器 (UV-Vis):適用於具發色團的化合物 (如芳香族分子)。
--熒光檢測器 (FLD):高靈敏度,需目標物具熒光性或衍生化 (如胺基酸、多環芳烴)。
--質譜檢測器 (LC-MS):提供分子量與結構資訊,用於複雜樣品 (如代謝物、殘留藥物)。
3. 依應用目標分類
--等度洗脫 (Isocratic):固定流動相比例,適用於簡單混合物。
--梯度洗脫 (Gradient):流動相比例隨時間變化,提升複雜樣品分離效率。
HPLC的關鍵優勢
--廣泛適用性:從無機離子到生物大分子均可分析。
--自動化與高通量:搭配自動進樣器,適合大規模檢測。
--法規合規性:符合藥典 (USP、EP) 及國際標準 (ISO、FDA)。
典型分析流程
1. 樣品前處理:過濾、萃取或衍生化 (視需求)。
2. 方法開發:選擇合適的管柱、流動相及檢測器。
3. 系統適用性測試 (SST):確認解析度、對稱峰、再現性。
4. 數據分析:通過峰面積/高度定量,比對標準品。
---
應用實例
--藥品檢驗:含量測定、雜質分析。
--食品安全:農藥殘留、添加劑檢測。
--環境監測:水體中的污染物 (如多氯聯苯)。
HPLC憑藉其精準、靈活與可靠性,成為現代分析實驗室的必備工具。