HPLC的单色器是一种能从各种波长组成的复合光源中，分离出有一定△λ的单一波长的单色光的部件。单色器分离出的某种波长的单色光，不可能是真正的单色光，总是包含某一狭窄的光谱区间(△λ)。由于此区间的波长范围很小，因此被认为是单色光。一般HPLC的单色器都是由入射狭缝、出射狭缝、色散元件(光栅或棱镜)、准直镜、成像物镜等组成。单色器的种类较多，有专用型、通用型、光栅型、棱镜型等多种。设计、制造者一般是根据使用要求来选择类型。不管是何种单色器，其主要技术指标一般都包括以下内容。

(1)工作波长范围。一般是要求宽者好。常见的HPLC波长范围多为200～800nm。

(2)波长准确度。最好在±0.5nm左右。因为从仪器学理论来讲，物质对光的吸收时，不同的波长有不同的摩尔吸光系数，此时就有不同的灵敏度，所以波长准确度高的HPLC检测器好。

(3)波长重复性。一般是准确度的一半，也是以波长重复性好的HPLC为好。

(4)光谱带宽。一般高中档的专用HPLC检测器的光谱带宽目前多为4nm，也有6nm, 8nm光谱带宽的HPLC检测器。但是作者认为光谱带宽小者好。因为光谱带宽是分析误差的来源之一并且每个被分析的样品都有自己的最佳分析光谱带宽，所以连续可调光谱带宽最好。

(5)杂散光。它是分析误差的主要来源之一，杂散光小者好。

(6)波长扫描速度。对停泵扫描的HPLC检测器很重要．可以加快分析速度。

有些单色器还给出物镜的相对孔径、物镜的视场角、分光元件的色散率、单色器的类型等。

HPLC的单色器一般分为棱镜单色器和光栅单色器两种。

(1)棱镜单色器。棱镜单色器是比较成熟的单色器，早期的HPLC基本上都用棱镜单色器。

棱镜单色器分为透射式棱镜单色器、反射式立特洛型棱镜单色器、自准式30^o棱镜单色器、瓦茨沃斯型棱镜单色器等。透射式棱镜单色器的棱镜实际上是由两块30^o的分光棱镜和一块直角棱镜组成。直角棱镜只起反光作用，不参与分光。所以，阿贝棱镜可以看成是两块30^o的色散棱镜，它与一块60^o的分光棱镜的作用等效。反射式立特洛(Littrow)型棱镜单色器一般是用一块离轴抛物面镜同时起准直物镜和成像物镜的作用，光束两次通过棱镜，可以使色散加倍。自准式30^o棱镜单色器在分辨率要求不高的时候，经常采用一块球面镜和一块30^o棱镜组成简单的立特洛型棱镜单色器，在棱镜直角边的一侧涂上反射膜层，使光束经此面折回。当旋转自准棱镜时，可实现波长扫描。为减少杂散光，一般在棱镜膜层后面或不通光的棱边上涂上黑色无光漆。瓦茨沃斯(Wadsworth)型棱镜单色器的色散棱镜和一块平面反射镜连在一起，形成恒偏向装置。波长扫描时，棱镜和平面镜一起绕棱镜底边中点C旋转。该系统有较好的成像质量。

HPLC棱镜单色器的棱镜，有的用玻璃(可见光区)，有的用石英(紫外一可见光区)，有的用NaCl或NaF等晶体(红外区)，根据不同的类型而定。

(2) HPLC的光栅单色器。常见的光栅单色器种类很多，它也是比较成熟的单色器，请读者参阅有关文献。

HPLC的光栅单色器有立特洛(Littrow)型光栅单色器(光束在光栅上的入射角接近等于衍射角，准直物镜和成像物镜同用一个物镜。这种类型的单色器，又称自准式光栅单色器。因为它的入射狭缝、出射狭缝很靠近，所以其杂散光比较大)、切尔尼－吐奈尔(Czerny-Turne：又简称C -T型)型光栅单色器(这种光栅单色器是一种采用两块球面镜作为准直镜和成像物镜的系统。常用水平排列方式。两块球面镜可相互补偿彗差，具有较好的像质量。并且，增加狭缝高度，不会严重影响仪器的分辨率。同时，球面镜的加工也比较容易；这种单色器在HPLC中使用最多)、濑谷-波冈型凹面光栅单色器(濑谷-波冈型凹面光栅单色器是一种罗兰圆外的装置，入射和出射狭缝都在罗兰圆之外，光栅上的入射光轴与出射光轴夹角较大，一般约为i +θ=70^o。在保持入射狭缝和出射狭缝都不动的情况下，绕光栅中心转动光栅，就可完成光谱扫描。一般入射角由26^o变到44^o时，离焦量才有光栅中心到出射狭缝距离的0.1％。其主要像差是像散和彗差。但已有消像散的凹面光栅，可消除像散，获得很高的像质)、厄巴特(Ebert)型光栅单色器(只用一块凹面球面镜的两部分，作为准直镜和物镜，代替C-T型光栅单色器的两块凹面球面镜。此结构较简单，成本较低)和Monk-Gilieson型光栅单色器等。

此外，还有双单色器，如果将两个简单的单色器连接在一起，就组成了双单色器。双单色器有一个入射狭缝、一个出射狭缝和一个中间狭缝。中间狭缝既是第一个单色器的出射狭缝，又是第二个单色器的入射狭缝。两个单色器的连接有两种方式：一种是两个单色器的色散相加，另一种是两个单色器的色散相减。其光学系统原理图如图3-9的(a)～(d)所示。

图3-9 (a)～(d)为HPLC中几种双单色器的光学系统图

如何判断双单色器中两个单色器的色散是相加还是相减，可用下述简单方法：假设一路光束从第一个单色器的入射狭缝进入，另外一路光束从第二个单色器的出射狭缝进入，两路光束聚焦成像在中间狭缝平面上。如果两路光束形成的长波光线及短波光线位置都相同，则为色散相减系统；如果所形成的长波光线及短波光线位置相反，则为色散相加系统。

很多科技工作者在设计HPLC的光栅单色器时，喜欢采用Ⅳ型凹面全息光栅组成最简单而杂散光又很小的单色器。因为Ⅳ型凹面全息光栅组成的单色器只需要一块光栅、两个狭缝，而且，入射狭缝和出射狭缝是物像关系。我国北京普析通用公司生产的高压液相色谱仪，它的单色器就是采用Ⅳ型凹面全息光栅组成的，性能很好。Ⅳ型凹面光栅单色器的光路图如图3-10所示。

3-10 Ⅳ型凹面光栅单色器的光路图

科技工作者要想使用Ⅳ型凹面全息光栅组成简单的单色器，必须对Ⅳ型凹面全息光栅的光学特性有所了解。它是一种消像差的光栅，入射狭缝和出射狭缝是物像关系。有些HPLC仪器的设计者在使用Ⅳ型凹面全息光栅组成单色器时，为了加强对光能量的利用，在单色器的出射狭缝处加一块透镜。但是透镜没有消色差，造成可见光区和紫外光区的像点不在同一个位置(流动池的中心)，甚至可能相差很远，结果反而适得其反，效果很差。