11.18 : 高速液体クロマトグラフィー: 溶出プロセス

高速液体クロマトグラフィー (HPLC) では、溶出プロセスが分析物の分離とクロマトグラフィー結果の品質に重要です。溶出とは、化合物がカラム内をどのように移動し、移動相および固定相との相互作用に基づいて分離するかを表します。このプロセスは、クロマトグラムの分解能、ピーク形状、保持時間を決定します。これらは、複雑な混合物の成分を識別および定量化するために不可欠です。溶出プロセスを理解することは、クロマトグラフィー データの解釈と分離効率の向上に役立ちます。

HPLC では、不純物による干渉を最小限に抑えるために、高純度の HPLC グレードの溶媒を使用します。高品質の溶媒が不可欠なのは、微量の汚染物質でも溶出プロセスに干渉し、クロマトグラムのピークを歪め、サンプル検出時の感度を低下させる可能性があるためです。さらに、溶媒には窒素や酸素などの溶解ガスが含まれている場合があり、これもサンプル検出に干渉する可能性があります。分離および検出プロセスの完全性を維持するために、真空ポンプまたはヘリウムガスによるパージを使用してこれらのガスを除去するために脱気が使用されます。

脱気された溶媒は、高圧ポンプによって移動相リザーバーから引き出されます。往復ポンプが最も一般的に使用されるタイプです。ポンプはピストンと 2 つのチェックバルブで構成され、ピストンの前後運動を使用して溶媒を引き込みます。ただし、往復ポンプの欠点は、パルス状の溶媒フローを生成することです。したがって、最新の HPLC システムでは、この問題に対処するためにポンプに接続されたパルス ダンパーがあります。スクリュー駆動の容積ポンプなどの他のポンプも利用できますが、溶媒容量が少ない、圧力支持容量が低いなどの制限があり、溶媒の変更に不便です。

溶出プロセスには、アイソクラティック溶出とグラジエント溶出の 2 種類があります。アイソクラティック溶出では、分離全体にわたって単一の溶媒または移動相が使用されますが、グラジエント溶出では、分離プロセス中に組成が変更されます。この方法は、分離効率を向上させ、分析時間を短縮し、分解能を高めて、クロマトグラムのピークをよりシャープにします。グラジエント溶出は分解能を高め、より明確で分離されたピークをもたらすため、アイソクラティック溶出に比べて複雑な混合物のクロマトグラムの解釈が容易になります。

移動相がカラムに入る前に、2 ポジションバルブ付きのループインジェクターを使用してサンプルを導入します。バルブは、移動相をカラムに導くのに役立ちます。HPLC では圧力が高いため、ガスクロマトグラフィー (GC) のようにサンプルを注入することはできません。0.5 マイクロリットルから 2 ミリリットルの範囲の固定容量のサンプリングループは交換可能です。