安捷伦液相色谱仪(Agilent HPLC)泵模块之二元泵与四元泵的区别
就直觀來講,二元泵是兩通道混合,四元泵是四通道混合,那么大家是否會覺得,四元泵優于二元泵呢?我們具體來看一看。
二元泵與四元泵的區別
1、泵的個數不同
這也是最直觀的差別,對于二元泵,它由兩個泵組成,而四元泵只有一個泵.
2、對脫氣機的依賴
對于二元高壓梯度液相色譜系統來說溶劑是泵后混合,在混合腔中混合(高壓混合)。通過泵輸出的液體是高壓液體,在混合的時候不容易產生氣泡,壓力更穩定;而四元低壓梯度系統是泵前混合,在比例閥處混合流動相(低壓混合),混合時的液體屬于常壓液體(相對于二元泵混合時的壓力它屬于低壓),低壓時流動相對氣體的溶解度較低,在混合時就可能有小氣泡形成,導致壓力波動等種種問題。
所以說,四元泵一定要配脫氣機,先對流動相進行在線脫氣,才能用比例閥進行混合,要不然很容易產生氣泡。而二元泵可以不配脫氣機就能在線混合,運行梯度方法。
3、混合的均勻度
二元泵通過分別控制兩個泵的流速從而達到對流動相比例的控制,混合更均勻;而四元泵是通過多通道梯度閥的間隔開啟實現對流動相比例的控制,因此進入泵的流動相是一段一段的,到進樣器、色譜柱甚至檢測器均是如此。假設仍然是A/B混合,如果在檢測器波長254nm下,A/B都沒有任何吸收,就算A/B混合沒有特別均勻,基線仍然是平穩的。但是,如果檢測器波長低到210nm,這時候A有了一點點吸收,B仍然沒有任何吸收,或者A/B流動相吸收不一樣。這樣一段A、一段B的流動相流經流通池,基線肯定也是上下波動的。
4、二元泵的延遲體積比四元泵小
一般來說,我們把流動相從混合開始,最后到達柱頭這段體積稱之為延遲體積(delay volume)。流動相梯度的變化要到色譜柱頭,才能夠對分離產生影響,所以有一定的延遲。延遲體積越大,梯度的變化到柱頭的時間越長,直接導致分析時間越長。
四元泵的延遲體積:混合點(泵前)-泵頭-阻尼器-自動進樣器-柱溫箱加熱塊-柱頭。
二元泵的延遲體積:混合點(泵后)-阻尼器-自動進樣器-柱溫箱加熱塊-柱頭。
![]() |
![]() |
四元泵 | 二元泵 |
由此我們可以看到,二元泵的設計,已經決定了其延遲體積遠遠小于四元泵。這就決定了在色譜分析時間要求很短的梯度方法中,比如各種小粒徑的色譜柱的快速分析方法,一般都會選擇二元泵。
四元泵的逆襲
聊了這么多,大家是否覺得二元泵已經優于四元泵了呢?顯然答案都沒有絕對的,四元泵的使用更加普遍。
1、便宜。
成本便宜,四元泵只用一個泵頭即可運行梯度條件,成本和定價上都優于二元泵。如果在運行方法條件不是很苛刻的時候,四元泵就能達到二元泵的分析效果。
PM成本(維護保養成本)便宜,兩個泵頭的二元泵,其單向閥密封圈等數量都是翻倍的,故障率和維修成本也將高于四元泵。
2、多通道,方便
因四元泵巨大的保有量,大部分的標準方法都是在四元泵系統下開發的,很多方法可以直接使用;如果碰到需要三相混合的分析方法,四元泵也是非常方便的。
如此,大家對二元泵與四元泵是否有了更為專業的認識。
注:本文檔由儀諾嘉科技(杭州)有限公司提供,要引用請標注來源本公司官網www.shunchedao.cn。