知识堂：液相色谱（三）

3、液相泵

液相色谱的输液系统主要是用高压输液泵(制备色谱对压力的要求相对较低)，对泵的各项技术指标要求较高。一般最高输出压力应在401~600kg/cm²，流量范围0.1～l0 mL/min。为使对液体流速敏感的检测器能稳定地工作，使色谱定性、定量分析具有良好的重现性，要求泵的输出流量恒定，无脉冲且具有高的流量精度和重复性。

对液相泵的要求：压力平稳，无脉冲，泵体材料耐腐蚀，输出流量稳定，重复性高,输出流量范围宽，泵腔的体积要小，以便快速更换溶剂，能在高压下连续工作。

泵流量稳定可以降低对脉动敏感型检测器基线噪音的影响，改善灵敏度，降低检测限，使积分更准确，积分结果的可靠性和重现性更好。流量的重现性可改善保留时间和峰面积重视性，使定量结果重现从而获得更高质量的定量结果。

3.1 泵的类型

目前主要液相泵的类型为：恒流泵，包括：注射型泵，往复泵（双泵头往复式柱塞泵和双柱塞往复式串联泵）。

注射泵

注射泵优点是在高输液压力下给出精确的无脉动、可重现的流量；可能过改变电动机的电压，控制电动机的转速，来改变活塞的移动速度，从而可调节流动相流理，使其输出流理与系统阴力无关；流量稳定，操作方便。缺点是泵液缸容积有限，每次流动相输完后，需得新吸入流动相，不利于连续工作。密封性要求高，更换溶剂不方便，价格昂贵。

因此，大多数液相色谱使用的是往复型泵。

柱塞式往复泵：

柱塞式往复型泵工作原理图

隔膜式往复泵：与柱塞式往复泵相似，只是流动相接触的不是活塞，而是具有弹性的不锈钢或聚四氟乙烯隔膜，隔膜经液压驱动脉冲式地排出或吸入流动相，优点是避免流动相被污染。

3.2泵模块的组成

泵模块主要有以下几个部件组成，泵头，主动输入阀，阻尼器，清洗阀，单向阀，混合器等。

主动输入阀

出口单向阀

泵头部分

清洗阀

泵部件

混合器

阻尼器部件
 

3.3 泵梯度淋洗装置

高效液相色谱仪主要有两种梯度模式，一种为高压梯度，一种为低压梯度模式。此时管路的连接方式也不尽相同。

外梯度：利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。

内梯度：一台高压泵, 通过比例调节阀,将两种或多种不同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。

低压梯度通过预先设定开启溶剂A,B时间比例电磁阀的运行程序,可控制二元混合溶剂流动相的组成,并连续输出具有不同极性的流动相。该方法可减小溶剂可压缩性的影响,完全消除由于溶剂混合引起的热力学体积变化所带来的误差，且仅需一个高压输液泵。

高压梯度是指两台高压输液泵的流量皆可独立控制,可获得任何形式的梯度程序,易于实现自动化。缺点是溶剂的可压缩性和溶剂混合时热力学体积的变化,可能影响输入到色谱柱中的流动相的组成。