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超液相色譜UPLC®簡介

更新時間：2013-01-04點(diǎn)擊次數(shù)：3116
一、UPLC原理基礎(chǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，液相色譜用戶對液相色譜技術(shù)的要求也不斷提高，他們需要“更快地得到更好的結(jié)果"。因此超液相色譜（UltraPerformance LC®）概念的提出也就十分自然；簡單的說：UPLC是用HPLC的極限作為自己的起點(diǎn)，把分離科學(xué)推向一個新領(lǐng)域。
沃特世公司引入UPLC的概念是由研究的van Deemter 方程式及其曲線開始。
由van Deemter曲線可以得到以下幾點(diǎn)啟示:
首先,顆粒度越小柱效越高；其次,不同的顆粒度有各自*柱效的流速；zui后，更小的顆粒度使zui高柱效點(diǎn)向更高流速（線速度）方向移動，而且有更寬的線速度范圍。所以降低顆粒度不但能提高柱效，同時還能提高分析速度。
使用更高的流速會受到色譜柱填料耐壓及儀器耐壓的限制。反之；如果不用到*流速，小顆粒度填料的高柱效就無法體現(xiàn)。
此外；更高的柱效需要更小的系統(tǒng)體積（死體積）、更快的檢測速度等一系列條件的支持，否則小顆粒度填料的高柱效同樣無法充分體現(xiàn)。
因此；要真正創(chuàng)建一個全新的分離科學(xué)領(lǐng)域－ UPLC，必須解決以下幾個問題：
1. 大幅度提高色譜柱的性能:*要解決小顆粒填料的耐壓問題，第二要解決小顆粒填料的裝填問題，包括顆粒度的分布以及色譜柱的結(jié)構(gòu)。
2. 高壓溶劑輸送單元（超過15,000psi）
3. 完善的系統(tǒng)整體性設(shè)計，降低整個系統(tǒng)的體積，特別是死體積,并解決超高壓下的耐壓及滲漏問題。
4. 快速自動進(jìn)樣器，降低進(jìn)樣的交叉污染
5. 高速檢測器；優(yōu)化流動池以解決高速檢測及擴(kuò)散問題
6. 系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)管理，解決高速數(shù)據(jù)的采集、儀器的控制問題
 
二、新型的色譜填料及裝填技術(shù)
UPLC分離只有在新型的、耐壓而且顆粒度分布范圍很窄的1.7µm顆粒填料合成出來之后才有可能實(shí)現(xiàn)。
色譜柱技術(shù)應(yīng)該涵蓋幾個方面的內(nèi)容：首先是填料的合成，以得到高質(zhì)量的填料顆粒，包括：耐高壓、耐酸堿等等。其次是顆粒的篩選，選出顆粒度分布盡可能窄的填料。zui后是裝填技術(shù)，以保證既能堵住顆粒不使其外流，又不至于引起反壓的大幅升高。
沃特世公司的ACQUITY UPLC® BEH色譜柱使用了更嚴(yán)格的篩分技術(shù),使1.7µm填料的分布很窄，并且使用了全新篩板（申請中）及其它色譜柱硬件（柱管及其連接件），在超過20,000psi的壓力下裝填。沃特世公司為此安裝了一條新的色譜柱裝填生產(chǎn)線及新的測試設(shè)備。因此；ACQUITY UPLC色譜柱的性能及質(zhì)量比目前的HPLC柱有了質(zhì)的飛躍。
基于1.7 μm小顆粒技術(shù)的UPLC，與人們熟知的HPLC技術(shù)具有相同的分離原理。不同的是：UPLC不僅比傳統(tǒng)HPLC具有更高的分離能力，而且結(jié)束了人們多年來不得不在速度和分離度之間忍痛割舍的歷史。使用UPLC可以在很寬的線速度、流速和高反壓下進(jìn)行的分離工作，并獲得優(yōu)異的結(jié)果。見下圖
 
UPLC用1.7μm顆粒提高了分離能力，可以分離出更多的色譜峰，從而對樣品所能提供的信息達(dá)到了一個新的水平。而且又極大地縮短了開發(fā)方法所需的時間。
 
三、UPLC：HPLC的未來
UPLC可以更快的速度和更高的質(zhì)量完成以往HPLC的工作，沃特世將致力于豐富已有的UPLC產(chǎn)品，現(xiàn)已推出了六種新的色譜柱，包括:BEH C18、C8、苯基和ShieldRP18、 HILIC 及HSS T3。同時還有適應(yīng)UPLC使用的蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD），進(jìn)一步擴(kuò)展了UPLC的應(yīng)用領(lǐng)域。
我們確信：UPLC將對的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生持久而深刻的影響。
UPLC是HPLC的未來。