液相色譜儀(HPLC/UHPLC)是一種高效的分析工具,主要用于分離和檢測復雜混合物中的各組分,尤其適用于以下類型的物質和分析場景:
一、主要檢測對象
1. 難揮發或熱不穩定物質
• 如大分子有機物(蛋白質、核酸、多糖)、高溫易分解的藥物、天然產物等,這些物質無法用氣相色譜分析。
2. 極性化合物
• 例如水溶性維生素(維生素B、C)、氨基酸、有機酸等,因極性較強,更適合液相色譜分離。
3. 高沸點物質
• 如油脂、高分子聚合物、某些工業添加劑等。
二、核心應用領域
1. 制藥與生物醫藥
• 藥物分析:原料藥純度、制劑含量測定、雜質鑒定(如降解產物)。
• 生物制劑:抗體、疫苗、多肽藥物的質量控制。
• 藥代動力學:血液/尿液中藥物代謝物的檢測。
2. 食品安全
• 添加劑:防腐劑(苯甲酸)、甜味劑(阿斯巴甜)的定量。
• 污染物:農藥殘留(有機磷類)、獸藥殘留(抗生素)、毒素(黃曲霉毒素)。
• 營養成分:維生素、脂肪酸、糖類分析。
3. 環境監測
• 水/土壤污染物:多環芳烴(PAHs)、酚類化合物、除草劑(草甘膦)。
• 持久性有機污染物(POPs):如二噁英、多氯聯苯(PCBs)。
4. 化學與材料科學
• 高分子材料分子量分布(凝膠滲透色譜,GPC)。
• 表面活性劑、染料、工業化學品純度分析。
5. 臨床與生命科學
• 代謝組學:體液(血清、尿液)中代謝標志物檢測。
• 蛋白質組學:酶解肽段的分離(常聯用質譜)。
• 核酸分析:DNA/RNA修飾產物、核苷酸含量。
三、檢測器與檢測能力
1. 紫外-可見檢測器(UV-Vis)
• 適用于有紫外吸收的物質(如芳香族化合物、共軛結構)。
2. 熒光檢測器
• 高靈敏度檢測具熒光特性的物質(如維生素B2、多環芳烴)。
3. 質譜檢測器(LC-MS)
• 提供分子量和結構信息,用于復雜樣品(如血藥濃度、環境污染物)的定性與定量。
4. 示差折光檢測器(RID)
• 檢測無紫外吸收的物質(如糖類、部分聚合物)。
四、典型應用案例
- 制藥:阿司匹林片中乙酰水楊酸和雜質水楊酸的含量測定。
- 食品:牛奶中三聚氰胺的檢測(LC-MS聯用)。
- 環境:水中微塑料污染物的分離與鑒定。
- 科研:植物提取物中黃酮類化合物的指紋圖譜分析。
五、總結
液相色譜儀的核心價值在于分離復雜混合物并精準定量,尤其擅長分析傳統方法難以處理的高極性、大分子或熱敏感物質。其應用幾乎覆蓋所有需要精細化學分析的領域,是現代實驗室不可或缺的工具。