高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、溶媒(移動相)中の試料混合物または分析対象物を高圧でクロマトグラフィー充填剤(固定相)の入ったカラムに送液するカラムクロマトグラフィーの一形態である。 サンプルは、ヘリウムまたは窒素の移動キャリアガスによって運ばれます。 HPLCは、液体に溶解するあらゆるサンプルに存在する化合物を、1兆分の1という微量な濃度で分離、同定する能力を備えています。 この汎用性により、HPLCは製薬、環境、科学捜査、化学など、さまざまな産業および科学的アプリケーションで使用されています。
試料の保持時間は、固定相、分析対象分子、および使用する溶媒(または溶質)の相互作用によって変化します。 サンプルはカラムを通過する際、主に分析対象物の極性の違いにより、2つの相の間で異なる速度で相互作用します。 HPLCシステムの主な構成要素には、溶媒リザーバー(または複数のリザーバー)、高圧ポンプ、カラム、インジェクターシステム、および検出器があります。
検出限界 |
レギュレータ推奨 |
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パージガス | |||||||||||
1 ppm |
検出限界
ガス推奨
レギュレータ推奨 |
リザーバーは溶媒を保持しており、これが移動するので移動相と呼ばれる。 リザーバーは通常2つ以上あり、それぞれに最大1000ccの溶媒が入り、通常ヘリウムをバブリングできるガスディフューザーを備えている。 ポンプは、移動相を一定量流すために使用される。 サンプルの注入は手動でも可能ですが、現在ではほとんどのHPLCが完全に自動化され、コンピュータで制御されています。 インジェクター(オートサンプラー)は溶媒を相流に導入し、サンプルを高圧(最大400bar)カラムに運び、カラムには分離に必要な特定の充填剤が含まれています。 充填剤は、カラムのハードウェアによって固定されているため、固定相と呼ばれます。
高圧カラムから溶出する分離化合物のバンドを見るためには、検出器が必要である。 検出器からコンピュータに情報が送られ、クロマトグラムが作成されます。 移動相は検出器から排出され、必要に応じて廃棄物処理されるか、あるいは回収される。
ヘリウムスパージングは、溶存空気による不安定なベースラインを避けるために、移動相を脱気する効果的な方法である。 窒素は蒸発光散乱検出器(ELSD)のネブライジングガスとして使用され、試料から溶媒を蒸発させ、ミストを残して測定される。
高性能液体クロマトグラフィ – その他のHPLCタイプ
超高性能液体クロマトグラフィ(uHPLC):
標準HPLCでは通常、粒子径3~5μm、圧力約400barのカラムを使用しますが、uHPLCでは特殊設計のカラムを用い、粒子径1.7μm、圧力1000bar以上のものを使用します。 uHPLCの主な利点はスピードです。 標準的なHPLCよりも高速で高感度、そして少量の有機溶媒で分析できるため、より多くのサンプルを短時間で分析することができます。 しかし、800barを超える圧力で使用すると、カラムの劣化が進みます。 新しい技術として、カラム粒子径1μm、最大圧力6,800barのuHPLCユニットが開発されています。
uHPLCは、ウォーターズコーポレーションの商標であるUPLCTMとしても知られている。
高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC):
FPLCは高速液体クロマトグラフィーに似たシステムで、複雑な混合物からタンパク質やその他の生体分子を分離または精製するために使用されます。 FPLCとHPLCの主な違いは、標準使用圧力です。 FPLCのカラムは最大で3~5MPaの圧力までしか使用できません。 HPLCの圧力を制限することができれば、ほぼすべてのFPLCカラムをHPLCシステムで使用することも可能である
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