超高效液相色譜及其應用環境科學班第五組演講人：孫碩ppt制作：宋云龍材料收集：任蘇瑜石君隨著科學技術的進步，對液相色譜技術的要求也不斷提高，單從技術角度的改進已經不行。這就需要同時從科學與技術的角度出發，或者說從理論高度對液相色譜重新認識。因此，UPLC（超高效液相色譜）概念得以提出，將HPLC的極限作為自己的起點。前言概念超高效液相色譜技術（ultraperformanceliquidchcromatography，簡稱UPLC）是一種綜合了小顆粒填料、非常低系統體積(死體積)及快速檢測手段等全新的檢測技術。在全面提升HPLC的速度、靈敏度及分離度的同時，保留其原有的實用性及原理。構造

范德米特(VanDeemeter)方程HETP=AdP+B／v+CdP2HETP：理論塔板高度A：渦流擴散系數dP：填料粒徑B：分子徑向擴散系數C：傳質因子為流動相線速度由該方程可得出結論：顆粒度越小柱效越高；每個顆粒度尺寸有自己的最佳柱效的流速；更小的顆粒度使最高柱效點向更高流速(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提高柱效，同時也提高速度。原理優點超高分離度基于1．7m小顆粒技術的UPLC與人們熟知的高效液相色譜技術，具有相同的分離原理。不同的是，UPLC不僅比HPLC具有更高的分離能力，而且結束了人們多年不得不在速度和分度之間取舍的歷史。使用UPLC可以在很寬的線速度、流速和反壓下進行高效的分離工作，并獲得優異的結果。由右圖可見：UPLCTM可以大大提高分離度，同時色譜峰強度也得到了提高。超高速度新一代UPLC系統用1.7μm顆粒，柱長可以比用5μm顆粒時縮短3倍而保持柱效不變，而且使分離在高3倍的流速下進行，結果使分離過程快了9倍而分離度保持不變。較小的顆粒能提高分析速度而不降低分離度；且VanDeemter理論表明柱長縮短會加快分離速度，而顆粒度越小，最佳流速也越大，進而可以通過提高流速來進一步加快分離速度。圖4:UPLC與HPLC：速度比較圖5：UPLC美國藥典有關物質分析實例原有HPLC分析需要4個不同的方法、三根不同的色譜柱，至少需要65分鐘才能完成；UPLC使用了一根色譜柱、一種簡單方法，在1分鐘內即可完成。超高靈敏度由于待測有機物的濃度越來越低，使得靈敏度成為很多分析對象的關鍵。UPLC使用小顆粒技術可以得到更高的柱效從而改善了分離度、更窄的色譜寬度，即更高的靈敏度。圖6:HPLC到UPLCTM：靈敏度的改善無需折衷方法轉換簡便易與質譜串聯......應用食品安全領域1.1農藥殘留物檢測領域農藥殘留分析屬于微量至超微量分析范疇，要求檢測儀器有非常高的靈敏度；同時，由于其具有種類繁多、結構復雜等特點，對檢測方法的通量和速度也提出了更高的要求。在農殘分析檢測中，UPLC與傳統的HPLC相比較，不僅在分離度、靈敏度和分析速度上得到較大提高，而且很大程度上減少了樣品和試劑的消耗量，具有很好的應用前景。1.2食品添加劑分析檢測中的應用隨著食品品種和添加劑種類的增加、多種添加劑的復配使用，迫切需要建立多種添加劑同時快速檢測的方法。目前，HPLC技術是食品添加劑檢測的最常用方法；而較這一傳統方法而言，在技術性能上擁有優勢的UPLC得到了更突出的應用。藥物開發領域2.1化學藥品分析在針對藥物合成的分析方面，UPLC可實現隨時快速準確檢測合成過程中的中間體、副產物或降解產物等。2.2中藥藥品分析Waters公司合成了1．7p．m顆粒度的AcquityUPLC填料，減少了固定相表面殘余硅羥基，因而在分析生物堿類樣品時，流動相中只加入酸抑制劑，不需添加有機胺即可使其獲得良好的分離。由于在流動相中避免了有機胺及鹽的加入，可以在一定程度上降低質譜噪音、減少對質譜的污染，且使用的