二元泵与四元泵。梯度是如何产生的？

梯度是如何产生的？

任何液相色谱仪（LC）都是由一组特定的部件组成，向科学家提供他们正在分析的样品的专著。 传统上，一个液相色谱系统包括一个泵、一个进样器、一个柱子加热器、一个检测器，而现在更常见的是一个质谱仪（MS）或质量检测器。在我的上一篇博文中，我讨论了常见的光学和质量检测器之间的区别及其用途。

我想谈谈泵和一些设计上的细微差别，它们会影响你如何运行你的LC。

一堂快速的历史课

今天的液相色谱方法有两种不同的风格：等压或梯度。最初，所有的液相色谱方法都开始使用等压泵，因为第一批检测器（折射率，或RI）只能用于单一溶剂。但是随着紫外检测器的出现，分离方法转向梯度分析，以改善峰形，并减少样品的分析时间。因此，当科学家正在开发一种现代梯度液相色谱方法时，将利用两种风格的泵进行分析：二元或四元。

在我们深入解释每种类型的泵之前，这里有一些有趣的事实。Isocratic这个词起源于以下希腊语。

二进制和四进制的拉丁语细分如下。

二元泵的原理

在一个 binary pump我们只能在同一时间将两种溶剂汇集在一起以形成梯度。 这是通过两个独立的泵来实现的，每个泵为一种特定的溶剂提供流量。 然后，这些溶剂在位于泵之后的混合室中结合。 这就创造了一个高压配比环境，因为溶剂在到达混合点之前就已经处于压力之下，在那里发生混合。

举个例子，假设我们有一个方法，以70:30的比例运行溶剂A和溶剂B。如果我们的流速是1.0毫升/分钟，泵将为溶剂A提供0.70毫升/分钟，为溶剂B提供0.30毫升/分钟（图1）。

第四级泵的原理

A quaternary pump 有一个泵，用于向系统输送流动相。梯度是通过一个叫做比例阀的装置产生的。配比阀通过打开一个 "阀门 "来提供梯度（我打赌这让你大跌眼镜），并将一 "包 "溶剂送到泵头。 一旦这些溶剂包被送到泵里，柱塞就会将溶剂吸入泵头，并创造一个湍流环境，使流动相混合在一起。

因为在配比阀引入溶剂包时，流动相并不处于压力之下，所以四级泵通常被认为是低压配比的。一些系统会在泵后增加一个混合室，以便在向色谱柱输送梯度混合物之前进一步加强流动相的均匀化。

举个例子，假设一位科学家希望运行一种方法，以25:25:25:25的比例运行溶剂A、B、C和D。 配比阀将打开每种溶剂的阀门，向泵头输送同等大小的溶剂包。(图2)

总结

梯度可以通过不同的方式创建和输送。 最初的明显观察是，四元泵系统提供了灵活性，允许科学家在同一时间利用和混合多达四（4）种不同的溶剂。 另一方面，二元系统在同一时间只能使用两（2）种不同的溶剂。 然而，这不仅仅是这种简单的评估。

Waters技术。

• Binary chromatography systems包括HPLC、UPLC和微流LC
• Quaternary chromatography systems包括HPLC、UHPLC和UPLC
• Isocratic solvent management 用于聚合物