岛津超高效液相色谱仪原理

近些年来，随着科技的飞速发展，液相色谱技术应用也逐渐步入快车道，沃特世、岛津、安捷伦、戴安等分析仪器知名公司都相继研发成功并将最新的的超高效液相色谱仪推向市场，业界内外纷纷一味追求高精尖，追逐快速高效，殊不知液相色谱类仪器并非一味追求快速，而是好比谈恋爱，要看是不是适合自己的工作要求，这其中难免就会涉及到分析项目、分析精度以及工作成本等等一系列因素，本文就自己心得以及所学在此做与大家一起来探讨交流： 首先，众所周知，高效液相色谱是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有异极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入不同类型的检测器进行检测，从而实现对样品的定性定量分析。而超高效液相色谱与高效液相色谱原理基本相同，不同之处就是：1、色谱柱发生了变化 小颗粒高性能微粒固定相出现，2、流动相超高压输液泵出现 3、采集速度更快的检测器出现 ，主要因素就是基于这三点。但是，超高效液相色谱仪并非针对每一种分析样品，每一种分析化合物都如此高效快速，必须因样而选，否则的话，就会适得其反，事倍功半，前功尽弃。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508201023_561650_2328678_3.jpg 笔者单位去年采购一台 Waters ACQUITY UPLC H-CLASS，在国内环境监测业界还算是高大尚的液相色谱仪器，根据介绍可以实现：无需更改现有工作流程即可获得UPLC性能灵活和简便的四元溶剂混合和直接注射取样 完美兼容HPLC方法，无缝转换至UPLC方法 方法转换包可保证分离方法的一致性，流速范围0.010 ~ 2.000 mL/min，以0.001 mL增速步进，最高操作压力：15,000 psi最高到1 uL/min，9,000 psi最高到2 mL/min，据于此类性能，加之单位以前有一台服役多年面临脱保的安捷伦LC-1100，可以接班服役，同时提高工作效率，不必再劳神费心，一个样品等待大把时间，因此，趁着还在维保范围内，迅速入手，希望短时间之内形成"作战“能力，投入实战。 恰逢迪马科技在论坛搞一个色谱柱试用活动，遂参加尝试用液相色谱法分析水中苯系物，以做直观比较：色谱柱型号：迪马 DiamonsilPlus （固定相)，250mm（柱长）4.6 mmx5 μm色谱柱型号：Agilent Eclipse PAH固定相)，250mm（柱长） 4.6 mm x 5 μm WATERS XBridge C18 250mm（柱长）4.6 mmx 5 μm 以及 UHPLC WATERS 50mm(柱长)2.1mm x 1.7 μm，其中HPLC分析条件如下： 流动相： 甲醇 ：水= 65： 35 (如有梯度请注明梯度表)流速： 1.0 mL/min柱温： 40 ℃检测器：UV 260 nm 或其他检测器 进样量： 10 μL分析结果如下：Diamonsil Plus谱图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508201112_561654_2328678_3.jpgAgilent Eclipse PAHhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508201113_561655_2328678_3.jpgWATERSXBridge C18http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508201114_561656_2328678_3.jpg上述结果分析：分析比较:Diamonsil Plus与Agilent EclipsePAH WATERS XBridge C18所分析谱图比较：前者为甲醇中的六中苯系物谱图，后者为二硫化碳中的苯系物，其他条件相同，前者流速为1mL/min进样量为20ul，后者流速为0.5mL/min进样量为5ul，通过比较可以基本得出如下结论：Diamonsil Plus 可以承受大进样量的化合物分析，柱效表现良好，在20/5的情况下，峰形保持较好；Agile

在3月1日开幕的第61届Pittcon展会上，岛津公司发布了最新一代[b]Nexera UHPLC LC-30A[/b]！Nexera LC-30A最大工作压力高达130MPa（19,000psi），业界领先、睥睨群雄！ 作为超高效液相色谱仪市场中的领军产品，Nexera UHPLC在获得极佳的精密度、接近零水平的交叉污染、优秀的线性范围、出色稳定性和耐用性的基础上，实现了超快速和超高分离度分析。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/03/201003041134_203633_1638724_3.jpg[/img]

【参数解读】超高效液相色谱仪器性能和技术参数解读http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130803/4888003/超高效液相色谱（Ultra Performance Liquid Chromatography\ UPLC）是分离科学中的一个全新类别，UPLC借助于HPLC（高效液相色法）的理论及原理，涵盖了小颗粒填料、非常低系统体积及快速检测手段等全新技术，增加了分析的通量、灵敏度及色谱峰容量。超高效液相色谱是一个新兴的领域，作为世界第一个商品化UPLC产品的Waters ACQUITY UPLCTM 超高效液相色谱系统在1996年问世，之后像安捷伦、岛津等公司也陆续开始生产超高效色谱仪。目前，超高效液相色谱仪已经开始逐渐地投入液相实验中。如图：HPLC与UPLC分离比较http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_648018_1608710_3.jpg◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆请您来解析：1、一套真正的UPLC哪些技术参数是支撑？有哪些是其标志性参数？UHPLC的标志性特点就是压强高，进样量少，死体积小，流速慢，出峰快。耐压是首要的，然后就是色谱柱了，其次就是仪器系统的整体设计。对UHPLC来说，重点还是流量的精准和耐压吧，还有就是延迟体积小，响应时间要够快。2、耐高压系统评价：要求能耐多少压力以上才算UPLC，真的是超过15,000psi才算吗？有版友觉得能满足要求就好。一般12000psi可以耐受大部分的试验条件，如果色谱条件更改导致压力再提升，色谱柱的寿命可能会受影响，可能得不偿失。对于绝大多数要进行成本核算的使用者来说。3、泵系统控制精确的流速，相对标准偏差要求在多少之内才算稳定？梯度延迟时间等？有多少个方法的流速是需要设置到小数点后第三位的？绝大多数方法的流速是1.0ml/min或者0.8ml/min之类的设置，小数点后两位的精度足够我们用了。目前大多数色谱软件识别色谱峰的保留时间窗都是5%。记得我曾看过一家外企药厂的内控标准，好像样品保留时间与标准品的偏差小于1%即可。延迟体积，对于新开发的方法或者方法传递的要求而言，是越小越好。目前各厂家好像都能控制在500ul以下，甚至于100ul以下。4、小内径小填料色谱柱，用什么规格的最合适？根据检测的样品来定5、高灵敏小检测池的检测器，检测器的耐压，都与普通LC检测器有哪些区别？耐压更高，灵敏度要高几倍。DAD检测器也很有门道，要达到更高的灵敏度和信噪比，目前的潮流是全反射光纤流通池。貌似Agilent的是 TeflonAF管的材质（比金子都贵的材料呀），也有用石英光纤的。Waters的流通池貌似改过几版，老一些UPLC上的是挂在外面的粗棒子，新的放在机箱内了。6、超高效液相的仪器性能，你最看重哪些参数，你实际使用的仪器感觉都有哪些性能不足？稳定性在流动相必须用缓冲盐的情况下，我更愿意用HPLC。我觉得用UPLC的时候对流动相和样品的前处理要求明显要高很多，不然极易堵柱和系统。对于大多数使用者来说，应该都是希望购买的不是最贵的，而是最合适的仪器。作为一个纯粹的LC的操作者，版友比较偏重的的是系统的重现性、耐用性与灵活性等等。欢迎大家参与讨论，补充自己想交流的参数，说说自己的认识或者提出自己的疑问！！！

超高效液相色谱（Ultra Performance Liquid Chromatography\ UPLC）是分离科学中的一个全新类别，UPLC借助于HPLC（高效液相色法）的理论及原理，涵盖了小颗粒填料、非常低系统体积及快速检测手段等全新技术，增加了分析的通量、灵敏度及色谱峰容量。超高效液相色谱是一个新兴的领域，作为世界第一个商品化UPLC产品的Waters ACQUITY UPLCTM 超高效液相色谱系统在1996年问世，之后像安捷伦、岛津等公司也陆续开始生产超高效色谱仪。目前，超高效液相色谱仪已经开始逐渐地投入液相实验中。如图：HPLC与UPLC分离比较http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308032042_455796_1608710_3.jpg◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆列举部分仪器的个别参数，供参考：技术参数：泵系统：最大操作压力 15000psi（1mL/min）流速范围：0.001-2.000mL/min, 增量0.001mL；流速精度：0.075% RSD；流速准确度：±0.5%；梯度准确度：± 0.3%；梯度精度：0.15%RSD；压力范围：0-15,000 psi；真空脱气机：在线真空脱气，六通道均可在线脱气，有自动柱塞清洗和进样针清洗功能。温控自动进样器:进样精度： 0.999；进样体积：0.1 to 50 μL，增量0.1μL；样品污染度：0.004%；样品温度范围：4°C -40°C，增量：1°C，带制冷功能；温控稳定性：±0.5℃；样品盘数：96，384 两种规格；样品瓶：2mL样品瓶，0.65mL,1.5mL两种规格的离心管。柱温箱：温度范围：室温以上5°C -90°C；控温精度：±0.1°C；温度准确性±0.5℃。二极管阵列检测器：二极管数：≥1024；波长范围：190-800 nm；分辨率：≤1.2 nm；波长准确度：≤±1nm；波长精度：≤±0.1nm；基线噪音：＜±1.0×10-6AU；基线漂移：＜1×10-4AU/h；最大采集频率：≥100 Hz；检测器配置 紫外可见检测器、光电二极管矩阵检测器、蒸发光散射检测器〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓分割线〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓请您来解析：1、一套真正的UPLC哪些技术参数是支撑？有哪些是其标志性参数？2、耐高压系统评价：要求能耐多少压力以上才算UPLC，真的是超过15,000psi才算吗？2、泵系统控制精确的流速，相对标准偏差要求在多少之内才算稳定？梯度延迟时间等？3、小内径小填料色谱柱，用什么规格的最合适？4、高灵敏小检测池的检测器，检测器的耐压，都与普通LC检测器有哪些区别？5、你的仪器快速进样系统都是如何来实现高通量进样的？6、超高效液相的仪器性能，你最看重哪些参数，你实际使用的仪器感觉都有哪些性能不足？欢迎大家参与讨论，补充自己想交流的参数，说说自己的认识或者提出自己的疑问！！！往期回顾：【参数解读】ICP光谱仪的技术参数解读及仪器性能评价