在生化分析、製藥品質控制、食品檢測與材料開發等領域中，「LC液相層析法（Liquid Chromatography, LC）」幾乎是每一位實驗人員都需要熟悉的技術。透過對化合物在不同相間的分佈行為進行分離、定性與定量，LC成為現代實驗室不可或缺的精密工具。
本篇將帶你快速掌握液相層析的基本原理、核心操作流程，並透過應用實例幫助你建立實戰概念。
LC液相層析的基本原理是什麼？
LC是利用樣品中不同組分在固定相（固體）與流動相（液體）之間分佈差異，進行分離的技術。樣品經由流動相帶入固定相中，不同物質因極性、分子大小或與固定相的親和力不同，而以不同速率流出（洗脫），達到分離效果。
LC的四大基本組成
| 組件名稱 | 功能說明 |
|---|---|
| 流動相（Mobile Phase） | 載送樣品的液體，可為單一溶劑或混合溶劑 |
| 固定相（Stationary Phase） | 通常為填充在管柱中的矽膠或高分子材料 |
| 泵浦系統 | 控制流速與壓力，維持層析穩定 |
| 偵測器（Detector） | 偵測樣品洗脫後的信號，如UV-Vis、螢光或質譜等 |
液相層析常見的操作模式與差異
| 操作類型 | 簡介說明 | 適用範例 |
|---|---|---|
| 傳統LC | 一般壓力系統，適用於基礎分析與教育用途 | 化學實驗課程、基礎成分分析 |
| 高效液相層析（HPLC） | 使用高壓泵與高密度填料柱，分離效率與靈敏度更高 | 藥品定量分析、生技蛋白分離、食品添加物檢測 |
| 超高效液相（UHPLC） | 更高壓與更細填料，適合高通量快速分析 | 大型製藥廠QC、法醫毒物分析、精密藥理研究 |
| LC-MS | 結合質譜偵測器，適用於極微量或複雜成分分析 | 小分子藥物追蹤、代謝物分析、環境汙染物監測 |
3個提升實驗準確度的關鍵技巧
1. 流動相選擇與前處理不可忽略
- 選擇原則： 根據樣品極性搭配適合的有機溶劑（如Acetonitrile、Methanol）
- 記得過濾與脫氣： 移除懸浮粒子與氣泡，避免柱阻塞與訊號飄移
2. 使用內標準法進行定量，提高結果穩定性
加入已知濃度的內標物，可以校正注入量誤差與儀器變異，提高定量準確度與再現性
3. 定期進行系統清潔與流速校正
- 每次實驗後用清洗液（如50%水/甲醇）清柱
- 每月校正泵浦流速與偵測器零點，確保精度一致
實際應用案例分享：液相層析的跨領域實力
| 應用領域 | 實驗內容範例 |
|---|---|
| 製藥分析 | 分析藥品中主成分與雜質含量，符合PIC/S GMP要求 |
| 食品安全 | 偵測食品中防腐劑、甜味劑、農藥殘留等成分 |
| 醫學研究 | 分離並定量血液或尿液中的生物標記物、代謝產物 |
| 材料科學 | 分析高分子混合物組成、助劑殘留與交聯狀況 |
掌握原理、建立流程，讓LC分析更精確穩定
LC液相層析法不僅是分析實驗的基礎技能，更是建立品質監控與科學證據的核心工具。透過了解其操作邏輯、掌握關鍵技巧與熟悉應用場景，能大幅提升實驗的可信度與效率。
無論你是剛接觸實驗室的新手，或是正在尋求提升方法重現性的研發人員，這門技術都值得深入學習與持續優化
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