Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ или HPLC) 

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ или HPLC), ранее называемая жидкостной хроматографией высокого давления, — это метод аналитической химии, используемый для разделения, идентификации и количественного определения каждого компонента в смеси. Она основана на использовании насосов для пропускания жидкого растворителя под давлением, содержащего смесь образцов, через колонку, заполненную твердым адсорбирующим материалом. Каждый компонент в образце немного по-разному взаимодействует с адсорбентом, что приводит к разной скорости потока для различных компонентов и к разделению компонентов по мере их выхода из колонки.

ВЭЖХ используется в производственных (например, в процессе производства фармацевтических и биологических продуктов), юридических (например, для обнаружения в моче препаратов, повышающих работоспособность), исследовательских (например, для разделения компонентов сложного биологического образца или аналогичных синтетических химических веществ) и медицинских (например, для определения уровня витамина D в сыворотке крови) целях.

Хроматографию можно описать как процесс массопереноса с участием адсорбции. ВЭЖХ использует насосы для пропускания жидкости под давлением и смеси образцов через колонку, заполненную адсорбентом, что приводит к разделению компонентов образца. Активный компонент колонки, адсорбент, обычно представляет собой гранулированный материал, состоящий из твердых частиц (например, кремнезема, полимеров и т.д.) размером 2-50 мкм. Компоненты смеси проб отделяются друг от друга благодаря разной степени их взаимодействия с частицами адсорбента. Жидкость под давлением обычно представляет собой смесь растворителей (например, воды, ацетонитрила и/или метанола) и называется "подвижной фазой". Ее состав и температура играют важную роль в процессе разделения, влияя на взаимодействия, происходящие между компонентами образца и адсорбентом. Эти взаимодействия имеют физическую природу, например, гидрофобные (дисперсионные), диполь-дипольные и ионные, чаще всего их комбинация.

ВЭЖХ отличается от традиционной ("низконапорной") жидкостной хроматографии тем, что рабочее давление значительно выше (50-350 бар), в то время как обычная жидкостная хроматография обычно полагается на силу тяжести для прохождения подвижной фазы через колонку. Из-за небольшого объема образца, разделяемого в аналитической ВЭЖХ, типичные размеры колонок составляют 2,1-4,6 мм в диаметре и 30-250 мм в длину. Также колонки для ВЭЖХ изготавливаются с меньшими частицами адсорбента (средний размер частиц 2-50 мкм). Это дает ВЭЖХ превосходную разрешающую способность (способность различать соединения) при разделении смесей, что делает ее популярным хроматографическим методом.

Схема прибора ВЭЖХ обычно включает дегазатор, пробоотборник, насосы и детектор. Пробоотборник вносит смесь проб в поток подвижной фазы, который переносит ее в колонку. Насосы подают необходимый поток и состав подвижной фазы через колонку. Детектор генерирует сигнал, пропорциональный количеству компонента пробы, выходящего из колонки, что позволяет проводить количественный анализ компонентов пробы. Цифровой микропроцессор и программное обеспечение пользователя управляют прибором ВЭЖХ и обеспечивают анализ данных. Некоторые модели механических насосов в приборах ВЭЖХ могут смешивать несколько растворителей в соотношениях, меняющихся во времени, создавая градиент состава подвижной фазы. Широко используются различные детекторы, такие как УФ/Вис, фотодиодные матрицы (PDA) или на основе масс-спектрометрии. Большинство приборов ВЭЖХ также оснащены печью для колонок, позволяющей регулировать температуру, при которой происходит разделение.