超高效液相色譜

分離科學中的全新類別

超高效液相色譜(Ultra Performance Liquid Chromatography\ UPLC)是分離科學中的一個全新類別,UPLC藉助於HPLC(高效液相色法)的理論及原理,涵蓋了小顆粒填料、非常低系統體積及快速檢測手段等全新技術,增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量。

基本內容


超高效液相色譜是一個新興的領域,作為世界第一個商品化UPLC產品的Waters ACQUITY UPLCTM 超高效液相色譜系統在1996年問世,之後像安捷倫、島津等公司也陸續開始生產超高效色譜儀。目前,超高效液相色譜儀已經開始逐漸地投入液相實驗中。

優缺點


高效液相色譜法的原理與高效液相色譜法基本相同,所改變的地方有以下幾點:
小顆粒、高性能微粒固定相的出現。高效液相色譜的色譜柱,例如常見的十八烷基硅膠鍵合柱,它的粒徑是5um,而超高效液相色譜的色譜柱,會達到3.5um,甚至1.7um。這樣的孔徑更加利於物質分離
(2)超高壓輸液泵的使用。
由於使用的色譜柱粒徑減小,使用時所產生的壓力也自然成倍增大。故液相色譜的輸液泵也相應改變成超高壓的輸液泵。
(3)高速採樣速度的靈敏檢測器。
(4)使用低擴散、低交叉污染自動進樣器。配備了針內進樣探頭和壓力輔助進樣技術;
(5)儀器整體系統優化設計。色譜工作站配備了多種軟體平台,實現超高效液相分析方法與高效液相分析方法的自動轉換。
超高效液相色譜
超高效液相色譜
與傳統的HPLC相比,UPLC的速度、靈敏度及分離度分別是HPLC的9倍、3倍及1.7倍,它縮短了分析時間,同時減少了溶劑用量降低了分析成本。
不過由於實驗過程中儀器內部壓力過大,也會產生相對應的問題。例如泵的使用壽命會相對降低,儀器的連接部位老化速度加快,包括單向閥等部位零件容易出現問題等。

應用


如今,超高效液相色譜儀主要應用於
(1)藥物分析 如天然產物中複雜組分的分析
(2)生化分析 如蛋白質、多肽代謝組學等生化樣品
(3)食品分析 如食品中農藥殘留的檢測
(4)環境分析 如水中微囊藻毒素的檢測
(5)其他 如化妝品中違禁品的檢測
超高效液相色譜儀尤其對中藥研究領域的發展是一個極大的促進。中藥的組分複雜,分離困難等問題都可以通過超高效液相色譜法逐漸解決。在同樣條件下,UPLC能分離的色譜峰比HPLC多出一倍還多。在同樣條件下,UPLC的解析度能夠認出更多的色譜峰。
相信在分析實驗室中超高效液相色譜會越來越普及,讓液相色譜法得到飛躍和進步。