HPLC（High Performance Liquid Chromatography，高效液相層析法）是現代分析化學中不可或缺的核心技術之一。從藥物定量、食品添加物檢測到蛋白質純化，HPLC 以其高靈敏度、高解析力和良好重現性，廣泛應用於各大研究領域與產業實驗室。本文將帶你掌握 HPLC 的操作流程與5個關鍵步驟，並介紹其在實務上的應用價值，協助初學者與實驗工作者提升實驗效率與數據準確性。
什麼是 HPLC？快速了解原理與結構
HPLC 是一種藉由高壓推動液體流動相，將混合樣品中的各成分依照與固定相的親和力不同進行分離的層析技術。
HPLC 的基本結構
- 移動相系統：溶劑瓶 + 高壓幫浦
- 進樣系統：進樣閥或自動進樣器
- 分離系統：層析柱（C18反相柱最常見）
- 偵測系統：紫外光（UV）或光電二極體陣列（DAD）等偵測器
- 資料系統：連接分析軟體進行峰面積與濃度換算
HPLC操作的5大關鍵步驟
1. 準備流動相與樣品
- 使用 HPLC 等級的溶劑（如水、乙腈、甲醇），避免雜質干擾偵測。
- 流動相需經過0.22或0.45µm濾膜過濾，並使用超音波除氣。
- 樣品也須經濾膜過濾，避免堵塞柱子。
2. 系統平衡與柱前活化
- 在正式進樣前，先以設定的流速沖洗管路與柱子至少 20 分鐘，確保系統壓力穩定。
- 若柱子為新使用，需按照廠商建議先以弱極性溶劑沖洗，再逐步轉為目標流動相。
3. 進樣與層析分離
- 使用微量進樣針或自動進樣器，注入定量樣品。
- 層析過程中，混合物經過柱子與固定相作用，被分離為不同的峰。
4. 偵測與數據擷取
- 偵測器讀取樣品濃度訊號（通常為UV吸收強度），產生層析圖譜。
- 使用分析軟體量化峰面積、保留時間（Retention Time）與濃度。
5. 清洗與系統維護
- 分析完畢後，需使用適當溶劑清洗管路與柱子，避免污染或殘留物沉積。
- 定期更換過濾器、管路及檢查密封圈，確保設備壽命與數據穩定性。
HPLC 的應用範圍與實例
| 應用領域 | 具體用途 |
|---|---|
| 藥品分析 | 檢測藥物含量、純度、降解產物（如安定性分析） |
| 食品安全 | 偵測防腐劑、甜味劑、農藥殘留、維生素等添加物 |
| 生物醫學研究 | 測定血清中的代謝物、胺基酸、藥物動力學數據 |
| 化工材料分析 | 分析高分子單體、聚合物添加劑、反應中間體等 |
| 環境監測 | 偵測水樣中的污染物、化學藥劑或微量有機物 |
HPLC 能提供精準的分離與定量結果，是許多品質控制與法規檢測的標準方法之一。
新手常見錯誤與排解建議
- 峰形異常（拖尾或前導）
→ 檢查進樣體積是否過大、柱效是否降低，或樣品是否未過濾。 - 基線飄移或雜訊過高
→ 流動相未除氣或偵測器溫控不穩，應重新除氣或校準儀器。 - 柱壓異常升高
→ 管路堵塞或樣品中含有顆粒雜質，需清洗或更換預柱過濾器。
讓HPLC成為您實驗室最可靠的分析工具
HPLC 的強大功能來自於精密設計與嚴謹操作。掌握本文介紹的五大操作步驟，並選用適當的設備與條件，就能有效提升層析效率與數據準確性。無論您是剛接觸分析工作的初學者，或是在研究中需定期使用HPLC的專業人員，這套技術都值得您深入理解與精進。
若您正考慮導入HPLC設備或需要規劃實驗流程，建議與具備完整應用經驗的專業團隊討論，為您的研究與分析任務找到最佳解決方案。
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