1.概述
 

　　液相色譜系統(tǒng)由泵及流路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、色譜柱系統(tǒng)以及檢測器系統(tǒng)構(gòu)成，其中進樣系統(tǒng)可細分為手動進樣與自動進樣，兩種進樣方式均要求進樣的準確性與精密度。其中手動進樣系統(tǒng)由于人為因素對進樣的準確性有很多大的影響，如人員的手動進樣熟練程度等，漸漸退出市場。而自動進樣系統(tǒng)，由于具有很高的準確度以及精密度，幾乎排除人員因素的影響以及具有高通量、自動運行序列等特點而成為HPLC系統(tǒng)的標配。
 

　　液相色譜進樣系統(tǒng)位于泵后，色譜柱之前的高壓區(qū)域，如下圖所示。流動相混合之后流經(jīng)進樣系統(tǒng)，將樣品溶液帶入到色譜柱內(nèi)，完成進樣。
 

　　2.進樣系統(tǒng)構(gòu)成
 

　　進樣系統(tǒng)一般由進樣針、注射器或者計量泵、樣品托盤、定量環(huán)以及閥構(gòu)成，其中閥是整個進樣系統(tǒng)的核心，通過閥的切換做到在進樣的過程中不停泵，保持流動相持續(xù)不斷地流經(jīng)色譜柱。進樣閥(六通閥)的典型結(jié)構(gòu)如下圖2所示，主要由定子以及轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子與定子面緊密接觸，其上的六個孔洞分別連接泵流路的方向，色譜柱，定量環(huán)，進樣針或進樣針座以及廢液接口。
 

　　在工作時，定子面(多為不銹鋼)，定子(多為陶瓷)以及轉(zhuǎn)子密封(多為聚合物)三者之間緊密接觸，由電動馬達(手動進樣裝置有把手連接轉(zhuǎn)子)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動實現(xiàn)進樣狀態(tài)的改變。轉(zhuǎn)子密封的材質(zhì)一般為聚合物，不同材質(zhì)的轉(zhuǎn)子密封具有不同耐受環(huán)境限制，如聚酰亞胺材質(zhì)的轉(zhuǎn)子密封最大耐受的pH為10，若體系流動相pH超過10的時候，就需要使用其他材質(zhì)如乙烯-四氟乙烯共聚物或聚醚醚酮聚合物材質(zhì)的轉(zhuǎn)子密封，不同材質(zhì)的轉(zhuǎn)子密封的耐受pH范圍。
 

　　轉(zhuǎn)子密封上面有弧狀的凹槽，其作用是通過轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動將定子上的不同孔洞之間形成通路，一般有兩種形式。
 

　　轉(zhuǎn)子密封上有兩條凹槽，適用與手動進樣裝置，在進樣時通過轉(zhuǎn)動手柄或把手，實現(xiàn)進樣閥在loading位與injection位的切換。圖B所示轉(zhuǎn)子密封上有三條凹槽，適用于自動進樣裝置。
 

　　3.手動進樣
 

　　手動進樣方式對于人員的熟練程度比較高，其基本流程如下。為loading位，此時流動相直接通過定子與轉(zhuǎn)子與色譜柱相接，通過注射針將樣品注入定量環(huán)；為injection位，此時通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，將泵、定量環(huán)、色譜柱形成一個通路，樣品溶液在流動相的流動下帶入到色譜柱。此時，與注射針相連接的定子上的孔徑與廢液相接，可注入溶劑或Blank進行沖洗進樣管路。
 

　　從其進樣方式，還可以看出樣品進入定量環(huán)的方向與樣品進入色譜柱的方向是相反的。如果是滿環(huán)進樣的話，前后的方向是否相反，其影響基本可以忽略；但在非滿環(huán)進樣的情況下，前后方向相反，可以盡可能多的減少樣品在色譜柱外的柱外擴展作用。
 

　　此外，在進樣完成之后，可不必急于將進樣閥搬回loading位，依靠流動相的流動將定量環(huán)充分的沖洗之后，再搬回原位，為下一針做準備。
 

　　手動進樣有兩種方式，滿環(huán)進樣與非滿環(huán)進樣方式。在滿環(huán)進樣的時候，注射器像定量環(huán)注入大于滿環(huán)體積的樣品溶液，多余的樣品溶液進入廢液。非滿環(huán)進樣方式，要求進樣體積小于滿環(huán)體積的一半，兩種進樣方式的區(qū)別。
 

　　此外，對于非滿環(huán)進樣，之所以要求進樣體積小于滿環(huán)體積的一半是因為，在非滿環(huán)條件下，定量環(huán)內(nèi)存在兩種溶液，一是流動相，二是樣品溶液。樣品溶液在注入到定量環(huán)中的時候與流動相發(fā)生混合而被稀釋，一般地，1微升的樣品溶液會被稀釋為2微升。因此，非滿環(huán)進樣時，進樣體積最好小于滿環(huán)體積的一半。
 

　　4.自動進樣
 

　　自動進樣時，連接轉(zhuǎn)子的手柄或把手被電動馬達所代替，實現(xiàn)進樣閥相位的改變。自動進樣一般有三種模式，分別為吸入式自動進樣，推入式自動進樣以及一體式自動進樣。不同的自動進樣方式具有不同的有點，同時也各自具有不同的缺點。
 

　　4.1吸入式自動進樣
 

　　吸入式自動進樣，亦即通過抽拉注射器將樣品溶液吸入到定量環(huán)中，首先是進樣閥處于injection相位(圖7A)，流動相從混合之后通過定量環(huán)進入色譜柱。進樣程序開始時，進樣閥相位調(diào)整到loading位(圖7B)，樣品在負壓的作用下進入定量環(huán)，之后進樣閥重新調(diào)整到injection相位，樣品溶液隨流動相進入色譜柱。
 

　　當泵、定量環(huán)以及色譜柱之間形成通路的同時，針筒以及管路中的樣品被排入廢液，如圖8A所示；之后切換到loading位置，針筒抽吸洗針液對定量環(huán)進行清洗，如圖8B所示。
 

　　吸入式自動進樣器，由于機械結(jié)構(gòu)簡單，因而易于維護以及便于排除故障，但較浪費樣品。
 

　　4.2推入式自動進樣
 

　　推入式自動進樣，進樣閥處于injection相位的時候，流動相、定量環(huán)以及色譜柱構(gòu)成一個完整的通路，此時進樣針座與廢液聯(lián)通。樣品經(jīng)計量泵拉入臨時定量環(huán)中，如圖9A所示；之后進樣閥切換到loading相位，進樣針與針座連接，而針座與定量環(huán)連接，通過計量泵將樣品溶液推入到定量環(huán)中，如圖9B所示。
 

　　之后進樣閥再次切換到injection相位，流動相、定量環(huán)以及色譜柱構(gòu)成一個完整的通路，樣品溶液隨流動相進入色譜柱中。臨時定量環(huán)中的樣品溶液被排放入廢液，如圖10所示。
 

　　在injection相位下，計量泵泵入洗針液，之后進樣閥切換到loading相位，進樣針座與定量環(huán)聯(lián)通，對定量環(huán)以及進樣針進行清洗，并經(jīng)廢液排出，如圖11B所示。
 

　　推入式自動進樣器具有進樣體積靈活可調(diào)節(jié)的特點，相比吸入式自動進樣器，樣品消耗較?。煌瑫r樣品經(jīng)進樣針座進入定量環(huán)的過程為低壓過程，便于控制以及對相關(guān)部位進行密封。由于其機械結(jié)構(gòu)相比吸入式自動進樣器復雜，發(fā)生故障時，不易于排除。
 

　　4.3一體式自動進樣
 

　　一體式自動進樣器的不同點在于進樣針與定量環(huán)是一個整體。如同推入式自動進樣器一樣，首先進樣閥處于injection相位，流動相經(jīng)泵后與定量環(huán)及進樣針、進樣針座以及色譜柱形成通路，如圖12A所示。之后進樣閥切換到loading相位，樣品溶液隨著柱塞桿的拉出而進入到定量環(huán)中，此時流動相經(jīng)泵之后直接與色譜柱相連。
 

　　進樣時，進樣閥重新切換回injection相位，樣品進入色譜柱。之后，在下次進樣之前一直處于該相位，以流動相對定量環(huán)以及取樣針進行沖洗。
 

　　該種進樣方式具有很少浪費樣品，甚至不浪費樣品的特點，特別適合于樣品量比較少的情況；同時由于方法運行的絕大部分時間，進樣閥均處于injection相位對定量環(huán)及進樣針進行沖洗，樣品殘留的可能性大大降低。由于進樣針座處于HPLC系統(tǒng)的高壓處，對于連接處的密封性要求高，且該種方式的最大進樣量也受到定量環(huán)大小的限制。
 

　　5.相關(guān)問題
 

　　這里只涉及進樣針樣品殘留以及系統(tǒng)污染兩種情形。
 

　　在相關(guān)色譜峰之間出現(xiàn)了一個峰寬異常(大于前后兩個色譜峰的峰寬)的色譜峰，這種情形一般是系統(tǒng)污染(色譜柱上的強保留成分)引起的；如圖14B所示在前后兩個色譜峰之間出現(xiàn)了峰寬與前后色譜峰峰寬差不多的色譜峰，這種情形一般是由于樣品污染(或者進樣針或針座被污染)引起的。
 

　　此外值得注意的一點是，當進樣閥的轉(zhuǎn)子密封墊上的凹槽隨著使用時間的加長以及磨損，進而使得凹槽內(nèi)部形成一定的死角，這種情況下易于發(fā)生樣品殘留現(xiàn)象；若不同的凹槽之間發(fā)生交聯(lián)時，會引起漏液；若凹槽由于磨損而變寬的話，會引起色譜峰變寬，色譜柱的表觀柱效降低。
 

　　6.結(jié)論
 

　　進樣系統(tǒng)是HPLC的重要組成部分，其中手動進樣方式要求操作人員進樣技術(shù)嫻熟，人為因素影響分析結(jié)果的可能性比較大；自動進樣器可以很好的解決進樣重復性、準確性問題，不受人為因素影響，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)通量操作。不同的自動進樣器具有不同的有點的同時也難免有一定的缺點，其中推入式以及一體式自動進樣器是應用較為廣泛的兩種自動進樣器。