司小令第四季第四期——又想UHPLC又想SFC分析怎么办？

大家好，这里是司小令大讲堂第四季！第三期我们为大家分享了制备型超临界流体色谱（SFC）的特点和应用，以及从分析规模到制备规模如何过渡。第四期我们将探讨一个新话题：在日常分析过程中，有时我们可能会面临一台仪器无法同时满足不同分析方法的情况，比如一台色谱仪既想用于UHPLC又想用于SFC分析，该怎么办呢？本期内容就为大家带来解答。

对于许多科研人员和实验室工作者来说，开发分析条件时，如果能够分别使用超高效液相色谱仪（UHPLC）和超临界流体色谱仪（SFC），则可以从更广泛的分离条件中找出理想的分离条件。

然而，对于实验室管理人员来说，安装两台设备将对实验室的空间大小要求更高，使用和维护成本也比一台设备更多；对于分析工作者来说，在同时使用UHPLC和SFC的过程中，由于分析体系不同，需要耗费大量的时间去预平衡两种设备，不同分离条件的设置也是一件巨大的工程。这样看来，理想和现实的差距还是蛮大的。那究竟有没有两全其美的“二合一”解决方案呢？还真有。

设计原理上，由于SFC主要是基于LC的基础上再开发的，相比LC主要增加了CO2的输送泵和控制系统压力的背压控制单元，其余的溶剂输送泵、自动进样器、柱温箱和检测器是通用的。理论上，通过在标准UHPLC系统中增加CO2输送泵和背压控制单元，即可满足UHPLC和SFC两种分析模式的硬件要求。

岛津开发了一套集UHPLC和SFC功能于一体的 Nexera UC/s系统，系统流路图如下：

Nexera UC/s系统流路图（绿色线路为使用SFC时）

硬件上：Nexera UC/s可以看作在SFC系统中增加了1台UHPLC输送泵，通过切换输液泵和背压控制单元的压力开/关，实现UHPLC和SFC两种模式分析，这样不仅减少了安装空间和采购成本，同时提高了仪器整体利用率。当然，基于SFC和UHPLC分析的溶剂输送泵、自动进样器、柱温箱和检测器均可以共享的前提下，Nexera UC/s同样支持在现有UHPLC系统升级为该系统。除此之外，考虑到方法开发时，不同填料色谱柱之间的手动切换效率低的情况，Nexera UC/s采用搭配流路切换阀和色谱柱切换阀，可实现最多12根色谱柱的自动切换，提高分析方法的开发效率。

Method Scouting Solution设定窗口

批处理序列（红框是模式切换平衡方法）

软件上：岛津开发了一款支持在UHPLC和SFC模式之间切换的专用软件Method Scouting Solution，可用于自动创建和执行切换模式所需操作的批处理表，例如清除前一模式所用的流动相，并用下一模式所需的流动相清洗流路。

分析人员使用Method Scouting Solution软件时，仅需5步，输入：（1）流动相、（2）色谱柱、（3）样品、（4）用于分析的基本方法和（5）梯度条件（初始浓度、最终浓度和梯度），软件可以自动生成用于方法探索的批处理序列（包含了不同模式之间切换的预平衡方法）。即使是第一次使用UHPLC和SFC之间的自动切换也能轻松上手。此外，当多个分析人员使用时，可以在同一数据库中管理所使用的色谱柱和流动相信息，以提高管理效率并最大限度地减少操作错误。

应用：UHPLC/SFC模式的连续切换对于系统的稳定性和重现性提出了大的挑战，让我们来看看岛津Nexera UC/s的重现性如何。

基于Nexera UC/s切换系统，通过UHPLC和SFC分析之间的连续切换来分析三种药物成分，每种模式进样5针，连续切换2次，结果见下图，通过色谱图叠加可以看出，UHPLC和SFC模式连续切换时，分析结果稳定可靠，重现性良好。

通过UHPLC和SFC分析模式之间的切换获得的三种药物成分的色谱图

总结：UHPLC/SFC切换系统既满足了方法开发时对不同分离模式的需要，提高分析方法开发效率；同时“二合一”的设计也能有效减少安装空间和采购成本，提高仪器整体利用率。面对又想UHPLC又想SFC分析的困境，实现了“两全其美”的效果。

好啦！今天聊了这么多，小伙伴们在超临界流体色谱使用场景的了解是不是更丰富了呢？喜欢还请持续关注司小令哦！

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