超高效液相色谱

关于超高效液相色谱ACQUITYUPLC™

超高效液相色谱（UltraPerformanceLC™）是分离科学中的一个全新类别，它借助于HPLC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。

第2页,共28页，星期六，2024年，5月今天的HPLC

科学描述今天HPLC分离的品质取决于色谱柱的填料；同时也被其所限制。改进色谱柱填料的性能可以给色谱过程带来速度、灵敏度及分离度均大幅提高的好处填料的颗粒度对色谱柱性能的贡献最大第3页,共28页，星期六，2024年，5月速率理论

1956年VanDeemter等人在塔板理论的基础上，提出了关于色谱过程的动力学理论——速率理论。该理论采用塔板高度的概念，但同时考虑到H还取决于同一组分的不同分子在柱中差速迁移过程中所引起的色谱蜂扩展程度，将色谱过程与组分在两相间的扩散和传质过程等动力学因素联系起来，从理论上总结出影响塔板高度的各种因素。第4页,共28页，星期六，2024年，5月vanDeemter方程dp—固定相颗粒平均直径

—填充不规则因子Dm—组分在流动相中的扩散系数（cm2/s）—弯曲因子，亦称阻碍因子

—由柱填充性决定的因子q—与固定相性质有关的因子，均匀液膜q为2/3df—液膜平均厚度Ds—组分分子在固定液中的扩散系数第5页,共28页，星期六，2024年，5月10min从80年代到现在3.5~5µm球形微多孔填料1500~4000psi50,000~80,000塔板数/米3.9×300mm70年代末期10µm不规则微多孔填料1000~2500psi25,000塔板数/米3.9×300mm10min填料颗粒尺寸的演变70年代早期40µm薄壳非多孔基质上涂布100~500psi1000塔板数/米1m长色谱柱10min第6页,共28页，星期六，2024年，5月vanDeemter曲线带来的承诺如果填料的颗粒继续演变……更小的颗粒度……第7页,共28页，星期六，2024年，5月填料颗粒尺寸的演变前景：2.1×100mm色谱柱1.7µm杂化填料颗粒可达到15,000psi通常有每米200,000理论塔板数的柱效速度、灵敏度及分离度的完美结合Minutes1.000.000.200.400.600.80AU0.0000.0200.040一分钟以内！第8页,共28页，星期六，2024年，5月UPLC™的技术成就小颗粒色谱填料（化学品）超高压输液单元（能达到15,000psi）降低系统体积并优化流体路径降低自动进样器进样周期的时间、减少交叉污染超高速检测器，包括光学及质谱检测器新的色谱单元之间的通讯协议功能齐全的诊断功能为系统完整性而专门设计的软件第9页,共28页，星期六，2024年，5月系统的技术

超高效由设计而来检测器：光学及/或质谱检测器可调紫外或光电二极管矩阵为UPLC™专门优化的流动池高速检测色谱柱管理：创新的枢轴转动设计置色谱柱出口直接到检测器样品管理器：低扩散XYZZ’形式快速进样周期低交叉污染样品盘及/或样品瓶可选样品组织器两元溶剂管理：高压混合两元梯度四溶剂选择在线脱气低扩散设计

UPLC的耐压能力第10页,共28页，星期六，2024年，5月0.000.040.080.120.160.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.005.506.001.Thiourea-0.4302.toluene-1.0343.propylbenzene-1.7424.butylbenzene-2.4135.hexylbenzene-5.058

样品的组份数：55µm颗粒度完全分离时间：6.00分钟0.200.241.Thiourea-0.0462.toluene-0.0883.propylbenzene-0.1374.butylbenzene-0.1825.hexylbenzene-0.360UPLC™AU0.000.100.20Minutes0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.60UPLC™HPLC样品的组份数：51.7µm颗粒度完全分离的时间：0.60分钟UPLC™的速度提高了！增加了样品的通量0.00AU第11页,共28页，星期六，2024年，5月使用1.7µm颗粒度的填料增加灵敏度可看到更多的样品信息AU0.0000.0040.0080.0120.0160.020Minutes1.701.801.902.002.102.202.302.402.502.601.7µmAU0.0000.0100.0200.0300.0400.050Minutes0.001.002.003.004.005.006.007.008.00AU0.0000.0100.0200.0300.0400.0505.0µm0.024恒定柱长时；UPLC™的灵敏度提高1.7倍（170%）！恒定L/dp时；UPLC™的灵敏度提高三倍（300%）！第12页,共28页，星期六，2024年，5月UltraPerformanceLC™

速度、灵敏度与分离度的结合AU0.0000.0100.0200.0300.0400.050Minutes0.001.002.003.004.005.006.007.00AU0.0000.0100.0200.0300.0400.050Minutes0.002.004.006.008.0010.0012.0015.005.0µm1.7µm60%更快30%更灵敏70%更高分离度在改进获得信息质量的前提下提高分析速度第13页,共28页，星期六，2024年，5月UltraPerformanceLC™

速度、灵敏度与分离度的结合HPLC3.5µmUPLC™1.7µm对流出时间接近的色谱峰有更好的分离度及更高的灵敏度生产力：每次实验得到更多信息AUAU第14页,共28页，星期六，2024年，5月UltraPerformanceLC™

与HPLC一样的重现性AU0.000.100.200.300.400.500.600.700.80Minutes0.600.700.800.901.001.101.201.301.40Acetanilide-0.677Acetophenone-0.837Propiophenone-0.951Butyrophenone-1.035Benzophenone-1.064Valerophenone-1.111Hexanophenone-1.182Heptanophenone-1.247Octanophenone-1.307梯度重现性N=34第15页,共28页，星期六，2024年，5月UltraPerformanceLC™

与HPLC一样的耐受性稳定性试验的条件： 从10到90%甲醇的1分钟梯度1000次进样 温度：55ºC

最大压力：8500psi

流速：1.3ml/min.AU0.000.050.100.150.200.250.300.35Minutes0.000.250.500.751.001.251.501.75ACQUITYUPLC™C18

色谱柱2.1×30mm1.7µm黑色：第一次进样红色：第1000次进样第16页,共28页，星期六，2024年，5月UltraPerformanceLC™

先进的MS入口技术－代谢物IDHPLCUPLC™第17页,共28页，星期六，2024年，5月液相色谱/质谱接口技术及特点第18页,共28页，星期六，2024年，5月ESI特点第19页,共28页，星期六，2024年，5月ESI电喷雾状态第20页,共28页，星期六，2024年，5月APCI特点第21页,共28页，星期六，2024年，5月高分辨串联质谱QTOFmicro

显著特点是灵敏度高(pg-fg级)和选择性强得到的质谱谱图数据完整、品质高。因而，在天然产物，新药开发，药代研究和蛋白质组学领域的定性、定量分析研究方面占有重要地位。第22页,共28页，星期六，2024年，5月四极杆质量分析器－高性能碰撞室－TOF串联质谱