液相色谱六通阀工作原理

液相色谱仪工作原理一、液相色谱仪－高压输液系统输液系统由贮液罐、过滤器、梯度洗脱装置、高压输液泵、脱气装置等组成。

高压泵是高效液相色谱仪最重要的部件之一。

由于高效液相色谱仪所用色谱柱直径细，固定相粒度小，流动相阻力大，因此，必须借助于高压泵使流动相以较快的速度流过色谱这。

高压泵需要满足以下条件：能提供150－450kg/cm2的压强；流速稳定，流量可以调节；耐腐蚀。

目前所用的高压泵有机械泵和气动放大泵两种。

梯度淋洗装置可以将两种或两种以上的不同极性溶剂，按一定程序连续改变组成，以达到提高分离效果，缩短分离时间的目的。

梯度淋洗的作用与气相色谱中的程序升温装置类似。

（一）贮液罐贮液罐为不锈钢、玻璃或氟塑料制成的容器，容量为1到2L，用来贮存足够数量、符合要求的流动相。

贮液罐可以是一个普通的溶剂瓶，也可以是一个专门设计的储液器。

储液器往往和泵通过管路构成循环系统以便除去溶剂中的气体。

现多数使用溶剂瓶，一般采用耐腐蚀的玻璃瓶或聚四氟乙烯瓶。

贮液罐的放置位置要高于泵体，以保持输液静压差，使用过程应密闭，以防止因蒸发引起流动相组成改变，还可防止气体进入。

（二）高压输液泵气相色谱由高压钢瓶直接提供动力，高压输液泵是高效液相色谱仪中关键部件之一，是流动相的动力源。

高压输液泵功能是将溶剂贮存器中的流动相以高压形式连续不断地送入液路系统，使样品在色谱柱中完成分离过程。

液相色谱为了获得高柱效，所用色谱柱径较细，所填固定相粒度很小，因此，对流动相的阻力较大，为了使流动相能较快地流过色谱柱，就需要高压输液泵。

1.对高压输液泵的要求（1）能在高压下连续工作，一般要求耐压40～50MPa·cm2，能在8～24 h连续工作。

（2）输出流量范围宽：分析型填充柱在0.1～-10mL/min内连续调节，制备型填充柱要求在100mL以上。

（3）输出流量稳定，要求无脉冲，流量精度和重复性为0.5%左右。

（4）耐腐蚀，能适合各种有机溶剂、水和缓冲溶液。

液相色谱培训讲义(五)作者：转载自：发布日期：2007-5-22第五章输液泵第一节概述高压输液泵是液相色谱仪的关键部件，其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。

对于带在线脱气装置的色谱仪，流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。

输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。

1、对输液泵的基本要求流量准确可调。

对于一般的分析工作而言，流动相的流速在0.5～2mL/min，输液泵的最大流量一般为5～10mL/min。

输液泵的流量控制精度通常要求小于±0.5%。

输液泵必须能精确地调节流动相流量，这可以通过电子线路调节电机转速或冲程长短来实现。

流量的测定通常采用热脉冲流量计。

耐高压。

高效液相色谱柱是将很细颗粒（3～10μm粒径）的填料，在高压下填充到柱管中的，为了保证流动相以足够大的流速通过色谱柱，需要足够高的柱前压。

通常要求泵的输出压力达到30～60MPa的高压。

液流稳定。

输液泵输出的液流应无脉动，或配套脉冲抑制器。

泵的死体积小。

为了快速更换溶剂和适于梯度洗脱，泵的死体积通常要求小于0.5mL。

泵的结构材料应耐化学腐蚀。

2、输液泵分类输液泵按输出液恒定的因素分恒压泵和恒流泵。

对液相色谱分析来说，输液泵的流量稳定性更为重要，这是因为流速的变化会引起溶质的保留值的变化，而保留值是色谱定性的主要依据之一。

因此，恒流泵的应用更广泛。

输液泵按工作方式分为气动泵和机械泵两大类。

机械泵中又有螺旋传动注射泵、单活塞往复泵、双活塞往复泵和往复式隔膜泵。

几种输液泵的基本性能总结于表5-1。

表5-1几种高压输液泵的性能比较第二节各种泵一、活塞型往复泵活塞型往复泵是液相色谱仪中使用最广泛的一种恒流泵。

单活塞往复泵：如图5-1所示，在活塞柱的一端有一偏心轮，偏心轮连在电动机上，电动机带动偏心轮转动时，活塞柱则随之左右移动。

在活塞的另一端有上下两个单向阀（图5-3），各有1～2个蓝宝石或陶瓷球，由其起阀门的作用。

实验21 高效液相色谱法测定饮料中咖啡因【实验目的】1. 熟悉反相色谱法的工作原理和应用；2. 学习液相色谱仪的基本结构和基本操作；3. 掌握高效液相色谱法定性、定量分析的原理和方法。

【实验原理】1. 基本原理色谱法的实质是一种物理化学分离、分析方法，它利用混合物中各物质在两相间分配系数的差别，经过反复多次的分配实现组分分离。

根据各组分在色谱图上的保留时间（或保留距离），可直接进行组分的定性分析；测量各峰的峰面积或峰高，即可作为定量测定的参数，采用工作曲线法（即外标法）测定相应组分的含量。

高效液相色谱法（HPLC）是在经典液相色谱法的基础上，引入气相色谱理论，并在技术上采用了高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器从而实现分离分析的方法。

根据使用的固定相及分离机理不同，高效液相色谱法分为液-固吸附色谱法、液-液分配色谱法（正相与反相）、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法。

（1）正相色谱法采用极性固定相（如聚乙二醇、氨基与腈基键合相）；流动相为相对非极性的疏水性溶剂（烷烃类如正已烷、环已烷），常加入乙醇、异丙醇、四氢呋喃、三氯甲烷等以调节组分的保留时间。

常用于分离中等极性和极性较强的化合物（如酚类、胺类、羰基类及氨基酸类等），被分离组分按极性从小到大的顺序流出色谱柱。

（2）反相色谱法一般用非极性固定相（如C18、C8）；流动相为水或缓冲液，常加入甲醇、乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶的有机溶剂以调节保留时间。

适用于分离非极性和极性较弱的化合物，被分离组分按极性从大到小的顺序流出。

液-液分配色谱能分离多种类型化合物，如烷烃、烯烃、芳烃、染料、甾族化合物等。

反相色谱法在现代液相色谱中应用最为广泛，据统计，它占整个HPLC应用的80%左右。

2. 咖啡因咖啡因又称咖啡碱，由茶叶或咖啡中提取而得的一种生物碱。

它能兴奋大脑皮层，使人精神兴奋，被广泛应用于食品、饮料的生产工艺中，成为各种功能性饮品的重要成分之一。

高效液相色谱法（HPLC）一、方法原理1、液相色谱法概述高效液相色谱分析法其工作流程为：高压输液泵将贮液器中的流动相以稳定的流速(或压力)输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导人，流动相将样品依次带入预柱、色谱柱，在色谱柱中各组分被分离，并依次随流动相流至检测器，检测到的信号送至数据处理系统记录、处理和保存。

HPLC仪器的基本结构2、高效液相色谱法的特点（HPLC）与经典柱色谱原理相同，是由液体流动相将被分离混合物带入色谱柱中，根据各组分在固定相及流动相中吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异来进行分离。

由于高压输液泵、高灵敏度检测器和高效固定相的使用，提高了柱效率，降低了检出限，缩短了分析时间。

特点是选择性高、分离效能高、分析速度快的特点。

高沸点有机物的分析、离子型化合物、高分子化合物、热稳定性差的化合物以及具有生物活性的物质，弥补了气相色谱法的不足。

高效液相色谱法与气相色谱法相比，各有所长，互相补充。

如果能用气相色谱法分析的样品，一般不用液相色谱法，因为气相色谱法分析速度更快、更方便、成本更低。

3、高效液相色谱法的固定相和流动相（1）固定相表面多孔型和全多孔型两大类。

（2）流动相（淋洗液）流动相的选择对改善分离效果产生重要的辅助效应。

从实用，选用的流动相具有廉价、易购的特点外，还应满足下列要求：①与固定相互不相溶，并能保持色谱柱的稳定性。

②高纯度，以防所含微量杂质在柱中积累，引起柱性能的改变。

③与所用的检测器相匹配。

④应对样品有足够的溶解能力，以提高测定的灵敏度。

⑤具有低的黏度（可减少溶质的传质阻力，提高柱效）和适当低的沸点。

⑥应避免使用具有显著毒性的溶剂，以保证工作人员的安全。

液相色谱法中常用的流动相有正己烷、正庚烷、甲醇、乙腈等。

4、高效液相色谱法的主要类型（1）液—固吸附色谱法①分离原理：基于各组分吸附能力的差异来进行混合物分离的。

②固定相：极性和非极性两种。

极性固定相：硅胶、氧化镁。

waters液相进样六通阀原理
Waters液相进样六通阀是一种用于液相色谱进样的自动进样器。

它由六个不同功能的通道组成，分别是样品进样口、清洗溶解液进口、样品进口、试剂进口、洗液进口和废液出口。

工作原理如下：
1. 样品进样口：用于加载待分析的样品。

当进样活塞向前运动时，样品被吸入并灌注到进样回路中。

2. 清洗溶解液进口：用于加载清洗溶解液。

当清洗回路活塞向前运动时，清洗溶液被吸入并灌注到样品进样回路中，对样品进行清洗。

3. 样品进口：当样品进口活塞向前运动时，样品被吸入并灌注到色谱柱中。

4. 试剂进口：用于加载试剂。

当试剂进口活塞向前运动时，试剂被吸入并灌注到样品中，进行反应。

5. 洗液进口：用于加载洗液。

当洗液进口活塞向前运动时，洗液被吸入并灌注到样品中，清洗样品。

6. 废液出口：用于排出废液，包括清洗溶解液、洗液等。

通过控制活塞的运动和阀门的开关，可以实现不同液体的加载、灌注和排出操作，以完成液相色谱进样过程。

六通阀的工作原理
六通阀是一种常用的控制阀门，它具有两个入口和四个出口。

它可以选择将流体从两个入口之一流向四个出口之一。

六通阀的工作原理基于内部阀芯的位置。

阀芯有三个不同位置：中间、左移和右移。

当阀芯处于中间位置时，两个入口和四个出口之间是分离的，流体无法通过。

当阀芯向左移动时，右侧的两个出口被连接到左侧的一个入口，而左侧的两个出口则与右侧的一个入口相连。

这种情况下，流体可以从右侧的两个入口进入，然后通过左侧的两个出口离开。

当阀芯向右移动时，情况正好相反。

左侧的两个出口被连接到右侧的一个入口，而右侧的两个出口则与左侧的一个入口相连。

这时，流体可以从左侧的两个入口进入，然后通过右侧的两个出口离开。

通过操作阀芯的位置，可以灵活地选择将流体导向哪个出口。

这使得六通阀在一些特定的工业应用中非常有用，例如可在管道系统中切换流体的流向，或者用于流体的混合和分离等操作。

需要注意的是，六通阀的具体工作原理可能会有一些差异，取决于供应商和设计。

因此，在安装和操作六通阀时，应仔细研究相关的技术规格和说明书，以确保正确使用和操作。

浅谈超高效液相质谱仪进样六通阀的维护纪楸成【摘要】本文通过对超高效液相质谱仪中CTC进样六通阀在使用过程中容易堵塞的问题进行分析与维修,并对日常使用中的维护注意事项进行了总结.【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P38-41)【关键词】关键字:超高效液相质谱;系统压力;CTC进样器;六通阀堵塞【作者】纪楸成【作者单位】汕头市为民水质检测有限公司,广东汕头 515021【正文语种】中文超高效液相质谱仪是定性、定量分析痕量物质及组份复杂物质的重要仪器，在水质检测痕量分析方面具有高分辨率和免除固相萃取繁杂前处理操作的优点。

我司目前使用的是CTC在线固相萃取进样器与WATERS ACQUITY UPLC 液相质谱联用系统。

CTC在线样品富集进样器是样品进样的关键部分，其中的六通阀进样器可使样品进样定量准确、数据重复性好，是目前气相色谱、液相色谱、原子荧光等仪器设备最理想的进样器。

本文针对进样过程中出现的压力异常、标准样品不出峰问题进行分析，并成功修复了六通阀进样堵塞的故障。

在此基础上，我们根据六通阀的构造特性、工作原理，对其工作运行中的注意事项进行了系统的总结，供同行参考。

超高效液相系统由样品管理器、高压泵管理器及色谱柱加热器/冷却器组成，系统与质谱检测器连接形成密闭的负压系统（图1所示）。

我司采用的是美国WATERS公司生产的ACQUITY UPLC超高效液相与TQD串联四极杆质谱仪联用，其由CTC2777高压样品管理器，ACQUITY UPLC H-Class四元溶剂管理器，ACQUITY UPLC二元溶剂管理器，ACQUITY UPLC色谱柱加热器/冷却器及ACQUITY TQ检测器组成超高效液相质谱系统（图2所示）。

此系统在流动相、流速不变的情况下系统内压力变化值不会超过10psi，进样过程压力变化值在150psi左右。

但是，近期运行过程中，我司 WATERS ACQUITY UPLC 液质系统出现压力不稳定，标准不出峰问题，在进样过程中二元泵泵前监测器检测进样压力超过15000psi（图2所示），出现系统自动停止运行等现象。

高效液相色谱法（HPLC）一、方法原理1、液相色谱法概述高效液相色谱分析法其工作流程为：高压输液泵将贮液器中的流动相以稳定的流速(或压力)输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导人，流动相将样品依次带入预柱、色谱柱，在色谱柱中各组分被分离，并依次随流动相流至检测器，检测到的信号送至数据处理系统记录、处理和保存。

HPLC仪器的基本结构2、高效液相色谱法的特点（HPLC）与经典柱色谱原理相同，是由液体流动相将被分离混合物带入色谱柱中，根据各组分在固定相及流动相中吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异来进行分离。

由于高压输液泵、高灵敏度检测器和高效固定相的使用，提高了柱效率，降低了检出限，缩短了分析时间。

特点是选择性高、分离效能高、分析速度快的特点。

高沸点有机物的分析、离子型化合物、高分子化合物、热稳定性差的化合物以及具有生物活性的物质，弥补了气相色谱法的不足。

高效液相色谱法与气相色谱法相比，各有所长，互相补充。

如果能用气相色谱法分析的样品，一般不用液相色谱法，因为气相色谱法分析速度更快、更方便、成本更低。

3、高效液相色谱法的固定相和流动相（1）固定相表面多孔型和全多孔型两大类。

（2）流动相（淋洗液）流动相的选择对改善分离效果产生重要的辅助效应。

从实用，选用的流动相具有廉价、易购的特点外，还应满足下列要求：①与固定相互不相溶，并能保持色谱柱的稳定性。

②高纯度，以防所含微量杂质在柱中积累，引起柱性能的改变。

③与所用的检测器相匹配。

④应对样品有足够的溶解能力，以提高测定的灵敏度。

⑤具有低的黏度（可减少溶质的传质阻力，提高柱效）和适当低的沸点。

⑥应避免使用具有显著毒性的溶剂，以保证工作人员的安全。

液相色谱法中常用的流动相有正己烷、正庚烷、甲醇、乙腈等。

4、高效液相色谱法的主要类型（1）液—固吸附色谱法①分离原理：基于各组分吸附能力的差异来进行混合物分离的。

②固定相：极性和非极性两种。

极性固定相：硅胶、氧化镁。

高效液相色谱六通阀原理
高效液相色谱六通阀是一种重要的色谱仪器配件，它通过六通阀的旋转来控制溶液的进出和流向，实现样品的进样、洗脱和分离。

六通阀的原理是利用电动或手动控制阀门的位置和方向，使溶液在不同的通道中流动，从而实现不同样品的分析和检测。

在高效液相色谱分析中，六通阀的六个通道分别对应进样口、洗涤液口、两个流动相口和两个收集器口，通过旋转控制不同通道的打开和关闭，可以实现自动进样、流动相切换和收集物分离的操作，大大提高了分析效率和准确性。

同时，六通阀具有结构简单、操作方便、可靠性高等优点，被广泛应用于医学、生物、化工等领域的样品分离和分析。

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第二章高效液相色谱分析§2.1 高效液相色谱法概述（掌握）2.1.1 高效液相色谱法的特点1、与经典液相色谱法比较2、与气相色谱法比较3、高效液相色谱法的发展A、固定相的变化填料粒度减小，粒型规整；键合型固定相；整体结构固定相；亲和固定相。

目前，出现使用1.0µm填料的超高压液相色谱。

B 、流动相变化目前，出现120～220℃超热水为流动相、FID 和FPD 检测器的HPLC 。

C 、全新方法剪切流路液相色谱；不同分离机制组合的多维液相色谱以及HPLC 与MS 、NMR 、IR 联用的多维液相色谱法。

4、高效液相色谱法的特点①高压 ：采用高压输液设备，（150~350）× 105 Pa ②高速：分析速度快； ③高效：柱效很高。

（n>30000），可以在数分钟内完成数百种物质的分离；④高灵敏度：10—9g （UV ）；10—11g （荧光检测）。

5、高效液相色谱法的局限①溶剂用量太大；②缺乏诸如气相色谱使用的TCD 、FID 通用型检测器； ③不能替代气相色谱法，难分离化合物(柱效10万以上)，必须使用毛细管气相色谱法进行分离； ④不能替代中、低压柱色谱法，一些生物活性化合物不能承受200kPa ～1MPa 压力。

§2.2 影响色谱峰扩展及色谱分离的因素（了解）2.2.1 影响色谱峰的扩展的因素高效液相色谱法的基本概念及理论基础，与气相色谱法是基本一致的，其区别主要在于流动相的不同。

现根据速率理论及色谱峰扩展及色谱分离的影响讨论如下：高效液相色谱的范氏方程：2222m p sm p s fd m p mm s C d C d C d C D H d u u u D D D λ⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭ 若将上式简化，可写作：BH A Cu u=++这与气相色谱的速率方程形式是基本一致的，主要区别在于纵向扩散项可以忽略不计，影响柱效的主要因素是传质项。

液相色谱自动进样器和手动进样器工作原理之比较对于液相色谱而言，无论是手动进样器或是自动进样器都是用六通阀进样的，只是自动进样的较手动进样器的死体积较大，多了计量泵和一部分联接管线。

一、六通阀原理1.在Load状态，样品从进样针进来到定量环，多余的样品再到废液；来自泵的流动相直接流到色谱柱。

2.在Inject状态，进样位置直接连接至废液，也就是说此时如果有样品进来的话是直接流到废液的；来自泵的流动相经定量环再到色谱柱。

二、手动进样器1、实际流路连接图2、手动进样器工作原理1）Load状态（充样位置）在充样位置，泵直接和柱子联接（孔2和孔3联接），并且针口和样品定量环联接。

至少2到3倍定量环体积（更多，对于更好的精确度要求的）的样品通过针口注入，以便达到好的精度。

样品填入环内，过量的样品通过和孔6联接的排放管排出。

2）Inject状态（进样位置）在进样位置，泵和样品定量环联接（孔1和孔2联接），将全部样品从环冲洗到柱。

针口和排泄管（孔5）联接。

3）整个进样过程中，联接管线并没有任何变动，只是联接的三个弧形槽转动60度。

3、手动进样器使用注意事项1）如下图所示，排泄毛细管出口和针口必需在同一水平面，以防止倒流泄露或产生虹吸。

2)在inject位置的时候，才可以取出手动进样器的进样针，以防止倒吸或产生气泡。

这时候也可以清洗一下进样口。

3）手动进样器的进样量至少要大于2到3倍的定量环的体积，要么进样量要小于定量环体积的一半。

4）应选用液相专用的平头针三、自动进样器1.当针抽完样品，扎进针座的瞬间，进样阀同时切换位置，将样品引入系统，完成进样动作。

2.自动进样器可以设置其洗针，液相自动进样器的洗针，只是把针在洗针瓶里面沾一下，也就是说洗的是针的外部，进样针是死体积的一部分。

气相色谱的进样针洗针是外部和内部一起洗，进样针不是气相色谱死体积的一部分。

3.液相色谱自动进样器可以进行多次吸液。

气相色谱的进样针没有此功能。