Kõrgsurvevedelikkromatograafia

Kõrgsurvevedelikkromatograafia ehk kõrgefektiivne vedelikkromatograafia ("high-performance liquid chromatography", HPLC) on kromatograafiline meetod, kus kasutatakse statsionaarse faasina kromatograafilise kolonni tahket peeneteralist täidist ning liikuva faasina vedelikku ehk eluenti. Peeneteraline täidis põhjustab suurt takistust ning seetõttu kasutatakse eluendi kolonnist läbivoolutamiseks kõrgsurvepumpa.
Üks kõrgefektiivse vedelikkromatograafi tähtsamaid parameetreid on kolonni lahutusvõime. Mida pikem on kolonn ja peeneteralisem selle täidis, seda suurem on kolonni lahutusvõime, kuid seda kõrgem peab olema ka eluendile avaldatav surve. Tavalises kõrgefektiivses vedelikkromatograafias kasutatakse umbes 250–300 baari suurust rõhku ning täidise terade suurus jääb vahemikku 3–5 μm. Uuemad kõrgsurvevedelikkromatograafid (nimetatakse ka "ultra-performance liquid chromatography", UPLC) võimaldavad lahutada komponente veelgi efektiivsemalt, kasutades väga peenete teradega täidiseid (1–2 μm) ja kõrgemat survet (kuni 1000 baari). Mõlemat tüüpi seadmeid kasutatakse selleks, et uurida nii kvantitatiivselt kui ka kvalitatiivselt segu komponente (kromatograafiline analüüs), ning nende kolonni sisediameeter on umbes 4,6 mm (UPLC puhul väiksem).
Kõrgefektiivset vedelikkromatograafiat kasutatakse ka uuritava ühendi lahutamiseks teistest segu komponentidest, et ühendit teatud hulgal koguda (preparatiivne kromatograafia). Sellisel juhul on täidise terad suuremad (üle 10 μm) ning kolonnide läbimõõt vähemalt kaks korda suurem (sisediameeter üle 10 mm).
Olenevalt kasutatavast statsionaarse faasi või liikuva faasi tüübist lahutatakse ained erineval viisil ja vastavalt sellele eristatakse järgmisi meetodeid (ja meetodite modifikatsioone): 
Kõrgsurvevedelikkromatograafia aparatuur.
Kõrgsurvevedelikkromatograafia aparatuur koosneb viiest põhilisest komponendist: pump, sisesti, kolonn, detektor ning arvuti.
Pump.
Pumba eesmärk on liikuv faas kindlal voolukiirusel läbi kromatograafi suruda. Keskmine voolukiirus HPLC-süsteemis on 1–2 ml/min. Tavaliselt kasutatakse pumpasid, mis võimaldavad avaldada hüdraulilist rõhku kuni 600 baari. Pumbad võimaldavad teha nii isokraatilist elueerimist (liikuva faasi koostis analüüsi käigus ei muutu) kui ka gradientelueerimist (liikuva faasi koostis muutub analüüsi käigus). Isokraatiline pump on kõige soodsam, kuid teda kasutades peavad lahustid olema eelnevalt segatud. Gradientpumbad on kallimad, kuid tänu nende omadusele ise lahusteid segada, saab neid kasutada ka gradientelueerimiseks.
Sisesti.
Sisesti ehk injektor peab vastu pidama kõrgele survele. Väike kogus (tavaliselt 3–100 µl) proovi süstitakse süstlaga läbi spetsiaalse vaheseina või silmuse liikuvasse faasi. Kui on vaja analüüsida suurt hulka proove, siis on asendamatu automaatsisesti ("autosampler"), mille abil on võimalik analüüsida üksteise järel kuni mitusada proovi.
Kolonn.
Kolonn on kromatograafias väga oluline komponent, sest temas lahutuvad proovi koostisosad. HPLC kolonnid on väikese läbimõõduga ning täidetud peenetest teradest koosneva maatriksiga. Et nendest omadustest tulenevat takistust ületada, peab liikuvat faasi kõrgsurvepumba abil läbi kolonni suruma.
Kolonnid valmistatakse enamasti roostevabast terasest, sisediameetriga 1–10 mm ja pikkusega 30–300 mm.
Detektor.
Kromatograafia detektor tuvastab molekulid, mis kolonnist väljuvad, ja nende hulga, ning see võimaldab neid analüüsida nii kvantitatiivselt kui ka kvalitatiivselt.
Arvuti.
Arvuti kontrollib HPLC-süsteemi kõiki osasid ning võimaldab detektori signaali abil kindlaks teha proovi kõikide komponentide retentsiooniaja (kvalitatiivne analüüs) ning koguse (kvantitatiivne analüüs).
Välislingid.
Niessner, Organic Trace Analysis, 2017
CHROMacademy
Thermoscientific
Chromatographyonline
HPLC on ScienceDirect
Chromatography today
UPLC on ScienceDirect