采用基于2D技术的ACQUITY UPLC系统结合平行柱再生技术提高样品分析通量

目标
利用基于2D技术的ACQUITY UPLC^®系统并结合平行柱再生技术来提高样品分析通量。

背景
典型的梯度LC分析包括以下常规步骤：
■ 取样和进样
■ 梯度分离
■ 再生(冲洗色谱柱)
■ 重新平衡(使色谱柱返回初始条件)

这些依次进行的操作将样品和梯度通过特定容量的系统和色谱柱。执行这些步骤所需的时间与分析所设置的流速有关。通过增加流速、使用较短的色谱柱(减小体积)和缩短重新平衡时间都能够最大程度减少总分析时间。但是，这些参数的可调整范围有限，尤其是后两项参数，当其到达一定程度时可能会影响色谱性能。平行柱再生为缩短总分析时间提供了另外一种途径

实验室始终面临着在更短的时间内分析更多样品的挑战，如今终于有一款工具可以实现在确保高质量色谱结果的同时轻松提高样品通量的目标—基于2D技术的ACQUITY UPLC系统。

在平行柱再生技术中，样品分析在两根具有相同流路的相同色谱柱之间交替进行。在一根色谱柱上将样品进样、分离和再生，与此同时，将另一根色谱柱进行重新平衡，从而实现在给定的时间内分析更多样品。该方法在时间方面的优势如图1所示。

解决方案
基于2D技术的AQUITY UPLC系统由两个二元溶剂管理器(BSM)组成，一个是采用流通针式设计的样品管理器，另一个则是配备两个六通二位阀的色谱柱管理器。当配置平行柱再生时，两个泵的BSM必须相同。此配置的管路连接示意图见图2。在该配置中，α泵运行分析梯度，而β泵对色谱柱进行再生。

利用标准模式的UPLC对血浆中苯二氮卓类药物阿普唑仑的UPLC生物分析方法进行分析，并与基于2D技术的ACQUITY UPLC系统的平行柱再生模式相比较。优化分离条件，以便在尽可能短的运行时间内有效地消除目标分析物中与血浆蛋白沉淀相关的基质效应。实验中采用了相同批号的相同色谱柱，MRM结果表明在各种条件下所得的色谱结果相似，如图3a所示。

在无需对仪器方法作出任何调整的情况下，标准模式运行所需的5.5 min进样间循环时间轻松缩短为4.1 min。外推到24 h进行对比，在平行柱模式下使用本方法时增加了30%的样品分析量，如图3b所示。该方法中实际增加的通量是方法平衡时间与下次样品进样和分析发生重叠的结果。但是，节省的时间量将取决于分析方法中可能的重叠程度。

总结
基于2D技术的ACQUITY UPLC系统结合平行柱再生技术为增加样品通量提供了一种简单的工具，同时还可确保高质量的色谱结果。利用这种方式，无需对分析方法的色谱参数作任何更改，即可实现性能的改善。基于2D技术的ACQUITY UPLC系统可通过灵活的配置满足广泛的应用需求，以应对科学及商业领域的各种挑战。