液相色谱仪(HPLC/UHPLC)是一种高效的分析工具,主要用于分离和检测复杂混合物中的各组分,尤其适用于以下类型的物质和分析场景:
一、主要检测对象
1. 难挥发或热不稳定物质
• 如大分子有机物(蛋白质、核酸、多糖)、高温易分解的药物、天然产物等,这些物质无法用气相色谱分析。
2. 极性化合物
• 例如水溶性维生素(维生素B、C)、氨基酸、有机酸等,因极性较强,更适合液相色谱分离。
3. 高沸点物质
• 如油脂、高分子聚合物、某些工业添加剂等。
二、核心应用领域
1. 制药与生物医药
• 药物分析:原料药纯度、制剂含量测定、杂质鉴定(如降解产物)。
• 生物制剂:抗体、疫苗、多肽药物的质量控制。
• 药代动力学:血液/尿液中药物代谢物的检测。
2. 食品安全
• 添加剂:防腐剂(苯甲酸)、甜味剂(阿斯巴甜)的定量。
• 污染物:农药残留(有机磷类)、兽药残留(抗生素)、毒素(黄曲霉毒素)。
• 营养成分:维生素、脂肪酸、糖类分析。
3. 环境监测
• 水/土壤污染物:多环芳烃(PAHs)、酚类化合物、除草剂(草甘膦)。
• 持久性有机污染物(POPs):如二噁英、多氯联苯(PCBs)。
4. 化学与材料科学
• 高分子材料分子量分布(凝胶渗透色谱,GPC)。
• 表面活性剂、染料、工业化学品纯度分析。
5. 临床与生命科学
• 代谢组学:体液(血清、尿液)中代谢标志物检测。
• 蛋白质组学:酶解肽段的分离(常联用质谱)。
• 核酸分析:DNA/RNA修饰产物、核苷酸含量。
三、检测器与检测能力
1. 紫外-可见检测器(UV-Vis)
• 适用于有紫外吸收的物质(如芳香族化合物、共轭结构)。
2. 荧光检测器
• 高灵敏度检测具荧光特性的物质(如维生素B2、多环芳烃)。
3. 质谱检测器(LC-MS)
• 提供分子量和结构信息,用于复杂样品(如血药浓度、环境污染物)的定性与定量。
4. 示差折光检测器(RID)
• 检测无紫外吸收的物质(如糖类、部分聚合物)。
四、典型应用案例
- 制药:阿司匹林片中乙酰水杨酸和杂质水杨酸的含量测定。
- 食品:牛奶中三聚氰胺的检测(LC-MS联用)。
- 环境:水中微塑料污染物的分离与鉴定。
- 科研:植物提取物中黄酮类化合物的指纹图谱分析。
五、总结
液相色谱仪的核心价值在于分离复杂混合物并精准定量,尤其擅长分析传统方法难以处理的高极性、大分子或热敏感物质。其应用几乎覆盖所有需要精细化学分析的领域,是现代实验室不可或缺的工具。