超快速液相色譜儀

快速分析作為重要技術(shù)課題一直以來都在使用，但伴隨LCMS的迅速普及，提高性價(jià)比成為迫在眉睫的問題，成為了加緊快速化的重要因素。
      快速分析即縮短分析時(shí)間，通常通過縮短色譜柱或提高流動(dòng)相的流量來達(dá)到目的。但是，使用常用的粒徑5μm的填充柱，使用任何方法分離性能都會(huì)明顯下降，從而使快速化失去意義。
      因此，以下兩種方法得以發(fā)展：
 

• 使用小粒徑的填料
        通過這個(gè)方法將使快速分離成為可能。但是，由于色譜柱里流動(dòng)阻力的增加，儀器各部件和色譜柱所承受的壓力也將顯著地增加。
   
• 高溫分離
        較高的溫度可以加速物質(zhì)的擴(kuò)散，同時(shí)可以減小色譜柱里的流動(dòng)阻力，也使得快速分離成為可能。高溫分析在降低柱壓方面很有效，但是高溫引起色譜柱的劣化、導(dǎo)致樣品分解等不足在應(yīng)用時(shí)需要引起注意。
        為了解決背壓問題，改進(jìn)了承壓能力的儀器得到發(fā)展，這類儀器通常比較昂貴。然而，這些儀器在進(jìn)樣性能和靈敏度方面不得不做出妥協(xié)。并且，填料過于細(xì)微化的填充柱，對于硬件的要求高，使用這種色譜柱開發(fā)的分析法犧牲了通用性。因此，如果把這種儀器用于常規(guī)的HPLC分析中，其效率將會(huì)變低。

Prominence 支持快速分離
      Prominence使用標(biāo)準(zhǔn)部件，可以同時(shí)滿足研究人員傳統(tǒng)分析和高速分析的需求，也可以支持高達(dá)85℃的操作溫度，從而使更低壓力下的快速分析成為可能，同時(shí)該儀器體現(xiàn)出的分析性能和通量水平即使是在更昂貴的儀器配置上也不多見。
 
Prominence UFLC通過以下特性支持快速分析：

• 小柱管和小體積的流通池降低了柱外峰展寬效應(yīng)。
   
• 使用2.2μm顆粒大小的色譜柱Shim-pack XR-ODS。
        Shim-pack XR-ODS是考慮上述填料細(xì)微化的問題，從分離效率和壓力的關(guān)系中巧妙找到平衡，可提高或維持分離效果的同時(shí)縮短分析時(shí)間的新一代快速分析用色譜柱。

  

  Chromatographic conditions; column: described above, phase: water/acetonitrile （3/7,v/v）, flow rate: described above, temperature: 40℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL（XR-ODS）, 10μL（VP-ODS）.
  Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.

• Prominence SIL-20A自動(dòng)進(jìn)樣器實(shí)現(xiàn)10秒鐘10μl的超快速進(jìn)樣。

  

  Chromatographic conditions; column: Shim-pack XR-ODS（3mm i.d.×30mm, 2.2μm）, phase: water/acetonitrile（4/6 to 2/8 in 0.4 min, convex gradient）, flow rate: 3mL/min, temperature: 80℃, detection: absorbance at 245 nm, sample volume: 4μL（each 800 nm ol）,.0.1 min delayed injection.
  Peaks; 1: actophenone, 2: propiophenone, 3: butyrophenone, 4: balenophenone, 5: hexanophenone, 6: heptanophenone, 7: octanophenone.

• 支持高達(dá)85℃的高溫分析。
  溫度與快速分析：隨著柱溫升高，理論塔板數(shù)增加，柱效增高，柱壓降低。

  

  Chromatographic conditions;
  phase:　water/acetonitrile （3/7, v/v）,
  detection: absorbance at 245 nm.
  Peaks: 1: 苯乙酮 2: 苯丙酮 3: 苯丁酮 4: 苯戊酮  5: 苯己酮 6: 苯庚酮  7: 苯辛酮

        溫度對化合物的影響：高溫分析在降低柱壓方面很有效，但是高溫引起色譜柱的劣化、導(dǎo)致樣品分解等不足在應(yīng)用時(shí)需要引起注意。高溫分析只是作為快速分析的輔助手段加以運(yùn)用。

• 具備高采樣頻率的檢測器，可以實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)獲取而不會(huì)丟失信息。
   
• 專門的色譜方法轉(zhuǎn)換軟件，使常規(guī)色譜條件轉(zhuǎn)換為UFLC條件簡單易行，保證分析方法的通用性。

  

快速分析的重現(xiàn)性
      在快速分離中要取得成分保留時(shí)間的重現(xiàn)性要比常規(guī)分析中更加困難。保留時(shí)間的重現(xiàn)性（RSD）和時(shí)間的平方根成反比增大，所以需要比常規(guī)分析更為嚴(yán)格的送液性能。Prominence UFLC可以保證送液分辨率 3nL/min的微沖程送液、梯度送液時(shí)控制響應(yīng)為0.1秒的送液能力，可以發(fā)揮極為*的保留時(shí)間重現(xiàn)性。

什么是高通量
      快速液相色譜的目標(biāo)就是高通量，也就是說每天或每小時(shí)有更多的樣品被分析。為了實(shí)現(xiàn)高通量，不僅要縮短單個(gè)樣品分析時(shí)間，而且整個(gè)循環(huán)進(jìn)樣和分析時(shí)間也必須優(yōu)化。追求快速化的本意不僅是縮短分析時(shí)間，而且是縮短分析周期。Prominence UFLC的樣品注入速度為10秒，使得分析周期得以大為縮短。

應(yīng)用實(shí)例

PTC衍生氨基酸的UFLC分析

      氨基酸分析有兩種檢測方法，其一是使用離子交換色譜柱分離之后，進(jìn)行衍生化再檢測的柱后衍生化法，另一種是先衍生化后，使用反相色譜柱進(jìn)行分離的柱前衍生法。從快速分析的角度考慮，柱前衍生化法行之有效。在此，使用Shim-pack XR-0DS以更短的時(shí)間進(jìn)行了氨基酸分析。
      使用異硫氰酸苯酯進(jìn)行衍生化。柱后衍生法時(shí)需要1小時(shí)，柱前衍生化法使用常規(guī)色譜柱時(shí)需要25分鐘的分析可縮短至4分鐘。

色素的UFLC分析

      添加在食品中的色素有合成化合物和天然化合物，這些色素水溶性高，多用HPLC進(jìn)行分析。但在多個(gè)色素組合使時(shí)，同時(shí)分析所需時(shí)間長。在此表示使用Shim-pack XR-ODS超快速LC進(jìn)行的色素同時(shí)分析例。12種成分色素的同時(shí)分析的結(jié)果如下張色譜圖。使用常規(guī)LC所需分析時(shí)間為50分鐘，而使用超快速LC，約6分鐘便結(jié)了分析。

多環(huán)芳烴（PAHs）的UFLC分析

      PAHs是一種判斷車輛等廢氣污染大氣環(huán)境程度的化學(xué)物質(zhì)。PAHs具有強(qiáng)致癌性，所以這些物質(zhì)的大氣監(jiān)測是重要的測定項(xiàng)目。PAHs顯示強(qiáng)熒光，可以利用熒光檢測器進(jìn)行高靈敏分析。
      對于此10種PAHs的分析，在不損失分離狀態(tài)下，相對于常規(guī)LC  （分析時(shí)間50分鐘）  ，UFLC實(shí)現(xiàn)了10倍速度的快速化分析（分析時(shí)間5分鐘）。