高压输液泵

高压输液泵是高效液相色谱仪器的关键部件，其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。因此，泵性能的好坏直接影响到整个高效液相色谱仪的质量和分析结果的可靠性。对于高效液相色谱法，输液泵应具备以下性能:(1)耐高压。高效液相色谱柱是将很细颗粒(粒径为3～10μm)的填料在高压下填充到柱管中，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30～60 MPa的高压。(2)流量准确可调。HPLC的流动相流速一般为0.5～2 mL·min－1，输液泵的最大流量一般为5～10 mL·min－1。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。(3)流量范围宽。分析色谱流量应为0.1～10 mL·min－1，制备色谱流量则达到100 mL·min－1。(4)液流稳定。输液泵输出的液流应无脉动，或配套脉冲抑制器。(5)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0.5 mL。(6)密封性能好，耐腐蚀。

HPLC的输液泵按照排液性质可分为恒压泵和恒流泵。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。因此，恒流泵的应用更广泛。此外，HPLC的输液泵按照工作方式又可分为气动放大泵、液压隔膜泵、螺旋注射泵、往复柱塞泵等，几种常用输液泵的基本性能总结见表4－2。

表4－2　常用高压输液泵的性能比较

目前，绝大多数HPLC仪器采用柱塞往复泵。柱塞往前运动流动相溶剂输出，流向色谱柱，柱塞往后运动，将贮液瓶中的溶剂吸入缸体，如此前后往复运动，将流动相溶剂不断地输送到色谱中。此种方法具有体积小、循环快、流量恒定、泵中残留溶剂少等优点。而双活塞往复泵在单活塞往复泵的基础上，采用两个活塞交替伸缩，往复运动，从而避免了单活塞泵液流脉冲的问题，但输液流量比单活塞泵小。无论单活塞泵还是双活塞泵，泵流速均有较好的精密度，一般标准偏差小于1%，而泵压一般可达400 kg·cm－2。