谱析讲坛：液相色谱系统中二元泵与四元泵之间有什么区别？

液相色谱系统中二元泵与四元泵之间有什么区别？

           二元有两个泵，高压混合，对气泡不敏感，四元只一个泵，低压混合，对气泡较敏感，须配在线脱气机等装置。

　    二元高压混合和四元低压混合的一个重大区别就是前者进入输液泵后立即进行混合，而后者是进泵以后慢慢混合，有的还要过一混合器，混合不但置后，而且效果明显不如前者。

　     液相色谱仪高压梯度现在很多都可以用一个泵来控制另一个泵，而低压梯度往往需要一个梯度控制系统。

　    几元泵，分为高压混合和低压混合，高压混合又叫泵后混合，几元泵就是几个泵；低压混合又叫泵前混合，其实就是一个泵，几元就是安装几路电磁阀泵，可组装成为二元高压梯度与四元低压梯度两种系统，谱析仪器色谱工程师认为两者区别如下：

液相色谱仪二元高压梯度：

　　配置：双泵+在线混合器

　　工作方式：双泵并联，可同时有两个流动相，按照预先设定的配比进入，再高压下进行混合，混合配比更准确，不易产生气泡，不用为了转换流动相而反复清洗，提高了工作效率。同时可以做梯度洗脱，当待测样品成分复杂，用一个固定的流动相配比无法将样品中成分完全分开时，就需要用到梯度洗脱，在同一个分析过程中由仪器自动改变流动相配比，将样品中前次无法分离的物质进行洗脱，在同一谱图中得到分开的峰的效果。有助于提高分析准确性，避免遗漏重要物质的检测。

液相色谱仪四元低压梯度：

　　配置：单泵+低压梯度阀＋在线脱气机+混合器

　　工作方式：最多可同时有四个流动相进入流路，按照预先设定的配比进行混合，由于在常压下混合所以较易产生气泡，因此必须配备在线脱气机，可消除气泡影响。可以做梯度洗脱，在仪器上进行设定之后，在同一样品分析工程中，相隔一段时间后，按照用户设定的配比自行改变流动相配比，将样品中所有组分分离开来，有助于提高分析准确性。

　　做简单的分析，一般性的化合物用二元的系统就很好，如果做蛋白类，多肽等半制备或梯度洗脱还是四元系统方便，但需配在线脱气机。通过这些年我们谱析的经验，我认为还是四元好用，如果资金没问题的话。

　　所谓几元，指的是能同时控制流路的多少。一元，二元，四元都有低压泵。如Waters515--一元低压，waters1515--二元低压，HP1100--四元低压。高压泵多为二元，再往上做成本太高，实用性也不强。因为二元高压一般就能满足广大客户的使用了，如watersUPLC.低压泵通常只有一个泵，二元以上可做梯度洗脱，是先混合，经在线脱气机脱气后进泵，而高压泵则是有几元则有几个泵，在泵后混合，通过流速控制配比关系，不易产生气泡，但仍配有脱气机。

　　二元高压梯度流量控制精度更高，混合室在泵后，高压下混合效率也高很多、梯度组成精确；四元低压梯度系统采用单泵加梯度比例阀来实现，因为比例阀是在泵前的，并且各流路的溶剂在比例阀里就混合在一起了，所以是泵前、低压混合。一般地，对于常规分析来说，四元低压梯度也可以满足需要；如果分析样品成份复杂、对重现性要求较高，或者需要在低流量下进行梯度分析，还是选择高压梯度好一些。

　　从性能上比较：二元高压肯定由于四元低压。二元高压的混合比例是通过改变泵的流速来获得的，通常泵的流速都是很准的，所以混合的精度也是很高的。四元低压梯度的混合比例是通过控制不同流路的电磁阀的开闭时间长短来控制的，理论上混合的比例也是准确的，但是实际上电磁阀的开闭会有一个延迟，无论它动作多么快，总还是需要一点时间的。比如A路和B路各50%混合，在单位时间内，A路和B路的电磁阀各开通50%的时间，这时问题不大，电磁阀的延迟影响可以通过调整补偿系数来尽量弥补。但是如果极端一点的情况，A路99%，B路1%，这种情况下单位时间内，A路的电磁阀开通99%的时间，B路只占1%，时间是很短的，这时B路电磁阀的延迟就影响很大了，甚至可能延迟的时间比工作的时间还要长，其结果可想而知。而高压梯度就不会存在这种问题了。

　　从价格上比较：一般情况下，二元高压梯度的价格会比四元低压梯度高很多的（如果其他配置都相同的话）。

　　二元泵通常是指高压梯度，四元泵指低压梯度。高压是指两个泵分别送液在泵后的混合室内混合。而低压是依靠电磁阀的切换使泵分段输送不同流动相，同样在泵后的混合室内混合。主要区别在于低压混合是容易产生气泡，高压则不容易产生气泡。低压应注意清洗，尤其使用缓冲盐时，避免将电磁阀送液管路堵住。