合相色譜

合相色譜

超高效合相色譜(UPC2)技術彌補了GCLC技術限制,在流動相的使用上進行了技術創新,將GC和LC技術完美結合,分離分析能力發揮GC、LC的兩項優勢,為試驗室中未解決的分析難題提供了可能,比如結構極其相似的手性化合物拆分。

超高效合相色譜的結構相似於傳統的液相色譜,也是由系統、樣品管理系統(SampleManager,SM)、分離系統、檢測系統及數據處理系統等部分構成(徐永威等,2012),不同於其他色譜分析儀的是,UPC2具有合相色譜管理系統(CCM)。

基本介紹

  • 中文名:合相色譜
  • 外文名:Coupling chromatography
  • 套用:結構極其相似的手性化合物拆分
  • 屬於:色譜分離方法
  • 結構:泵系統、樣品管理系統、分離系統
  • 優點:進樣體積可變
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色譜方法概述

氣相色譜法(GC)

色譜法(chromatography)被廣泛套用於生物化學領域、食品化學領域、疫苗培養研究、微生物領域等。由於其分離效率高,分析時間短等優勢,使之分析水平高於其他分離技術。每個分析物組分的多個分配或交換的固定相和流動相之間,使不同群體的分析物的分離彼此之間的點,色譜分析就是這樣一種分析方法。色譜分離最根本的原理是混合物在不同的介質中分配係數不同,導致混合物中的各個物質流出色譜柱的時間不同而被分離(祝立群,2006)。

氣質聯用法(GC-MS)

GC-MS在研究生長素合成途徑中發揮了關鍵作用。通過同位素標記試驗,人們在許多高等植物中都觀察到了L-色氨酸轉變成IAA的過程,但同位素的標記量常常較低。用GC-MS可以準確的吲哚乙酸和其他產品的穩定同位素融入定量測定。其從頭合成的程度可以通過整合到化合物中的同位素氘的含量來準確估算。運用GC-MS分析時,不需要確切知道所涉及的中間產物或合成路徑。

高效液相色譜法(HPLC)

高效液相色譜是一種色譜分離和分析方法,流動相是有機溶劑,該分析方法的特點是:一是耐高壓,高壓攜帶液體,是讓流動相液能迅速通過色譜柱且阻力最小(葉振南,1995);其二是分離效能好,可選用不同的固定相和流動相以確保待測物中的混合物到達最好的分離效果,分離效能遠遠高於氣相色譜法、工業蒸餾塔(曹躍等,2012);其三是靈敏度高,進樣量只需幾微升,檢測器可達到的檢出限值為μg/kg級;其四是對高沸點大分子強極性化合物分離有顯著優勢;其五是分離分析速度快。此外,分析所用的色譜柱可反覆使用且易回收。相較於氣相色譜法,兩種方法各有所長,相互補充。高效液相色譜在分析過程中,流動相流型的改變,柱子的死空間,分離物質的擴散和滯留都會導致峰展寬,降低柱效,且靈敏度不及氣相色譜(曹環禮,2009)。

超高效液相色譜法(UPLC)

超高效液相色譜(UPLC)優勢特點的體現,主要是就傳統的HPLC而言,小顆粒的使用,使其具有更高的分離能力,更高的分析效率,大幅度提高了液相色譜分離的分離度及靈敏度。UPLC技術所取得最大成功,將分離技術帶入了一個嶄新的世界。隨著生產力的進步,科學技術的更新,更需要有更好的色譜分離技術來對應研究的發展,需要更快、更好的分離技術的支持(周新等,2008)。UPLC技術的出現,迎合了科學技術的發展。
HPLC法其分離原理為,由泵提供動力使儲液槽中的溶劑進入色譜系統,通過流量及壓力測試後,先後進入檢測器,信號由數據分析軟體採集與處理,以色譜圖的形式呈現在電腦上,廢液隨導管流出進入廢液瓶。

超高效合相色譜(UPC2)

SFC技術是以超臨界狀態的CO2為流動相,在超臨界狀態下的CO2,黏度係數較低、傳質性能好、分離效率高且綠色環保,這些優勢都突破了傳統液相色譜局限性(牟天成,2006)。UPC2技術彌補了這兩種技術限制,在流動相的使用上進行了技術創新,將GC和LC技術完美結合,分離分析能力發揮GC、LC的兩項優勢,為試驗室中未解決的分析難題提供了可能,比如結構極其相似的手性化合物拆分。
UPC2體系是一個分析屆的新類別,可以在試驗室數據系統和企業信息技術系統的分析更加有效,提供分析的最新標準的科學試驗室。滿足了科學工作者對於增強解決問題的能力、提高效率以及增加認證數據質量的需求特點。理論層面的技術能達到的是,當流動相為超臨界流體時,既能分析不適用於氣相色譜的高沸點、低揮發、遇熱不穩定的樣品,又能提高高效液相色譜的分析速度和柱效(A.S.Samokhinetal.,1991)。這不僅是一件獨特的工具,它還可以融入到他們日常工作流程中,是傳統LC和GC技術強有力的補充,能大大提高生產效率,並為他們打開未知世界的大門。它是分離科學的巨大進步。二氧化碳單獨使用或與其它溶劑,在液相對比,色譜法和流動的低粘度,擴散係數大,傳質能力。

超高效合相色譜儀

超高效合相色譜的結構相似於傳統的液相色譜,也是由泵系統、樣品管理系統(SampleManager,SM)、分離系統、檢測系統及數據處理系統等部分構成(徐永威等,2012),不同於其他色譜分析儀的是,UPC2具有合相色譜管理系統(CCM)。
UPC2的主要流動相是超臨界流體二氧化碳CO2,在31.1℃、73.8bar下可達到超臨界狀態,它有三個主要特點:其一是在超臨界CO2作為流動相,這種狀態的CO2粘度小,用少量的溶劑作為流動相單獨或一起使用,比傳統液相色譜中使用純溶劑擴散效率更高,傳質效果更好;其二是比較用氣相色譜(GC),單獨與超臨界CO2作為流動相,但在較低的溫度下,以分離目標成分;其三是副產物可回收,成本低且很容易購買,CO2為主要流動相,更加環保,可有效降低有毒溶劑對試驗人員的身體健康的損害(孫慶龍等,2012)。

超高效合相色譜的優點

超高效合相色譜(UPC2)具有以下幾個特徵:第一,進樣體積可變:進樣體積介於0.5μL~10μL之間,進樣體積與色譜柱規格相匹配,節約樣品,不需更換進樣環;第二,系統體積小使得在分析過程中系統運行時間短,最佳化梯度性能,色譜峰在分析過程中的峰型良好,使小粒徑色譜柱的性能得到最大的發揮,流動相、色譜柱的選擇,切換過程更有效,從而使具有更靈活的開發方法;第三,流動相在混合過程中的準確度和精密度極高,在低流量條件下的混合助溶劑,也可形成最佳的保留時間重現性;第四,無需繁瑣的樣品前處理過程(如:衍生、萃取等)。

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