通过超高效液相色谱（ACQUITY UPLC ）提高色谱分离能力并减少溶剂用量
在当今的经济形势下，需要以较少的资源实现更多成果，而“快速”是分析化学领域内经常听到的一个主题。液相色谱法已成为药物分析、环境监测、食品检验和水质监测等领域内众多定量及定性分析的主要工具。通过 ACQUITY UPLC ® 系统取得的生产能力、选择性及特异性除了比传统的 HPLC 消耗更少的溶剂外，还可以改善色谱分析结果，使实验工作更加高效。
分析型 HPLC 经常采用 4.6 毫米 x 150 毫米 或 250 毫米 的色谱柱，填充物质的粒度为 3.0~5.0 微米，工作流速为 1.0~1.4 毫升 / 分钟。这样，每个样品的 HPLC 分析时间便是 15~60 分钟。典型的批量需要 10~20 小时完成，分析结果在第二天之前无法用于批签发、下一个临床剂量、工厂的清洁等方面的决策。流速为 1.4 毫升 / 分钟时，这些 HPLC 系统每 20 小时日消耗约 1.5 升 溶剂，其中通常包括 50% 的有机溶剂。这些溶剂必须外购并弃置，这一切都会增加总体分析的成本。在平均 250 日的工作年中，最多会增加近 200 升 的有机溶剂；购买每升乙腈的约需 100 美元，相当于 20,000 美元的可消耗成本。鉴于近期乙腈成本的增加以及全球某些地区的缺货现状，非常需要更加高效地利用该有毒溶剂。图 1 所示为 HPLC 在制药工业的一个应用实例 – 奎硫平杂质分析的代表性样品图谱；从图中可见，梯度分析时间为 51 分钟，色谱柱重新平衡需要 16 分钟。
亚 2 微米多孔柱颗粒的出现以及设计用于利用这些颗粒的优势的仪器均提高了色谱分析的能力。亚 2 微米颗粒色谱效能的增加可显著减少分析时间。因为色谱柱的色谱分辨能力与色谱柱长度成正比而与色谱柱粒径成反比，亚 2 微米材料效能的增加，可减少色谱柱长度而达到相同的效能。可以通过比较 l/dp 比（色谱柱长 / 粒度）来评价；对于一个粒度为 5.0 微米的 150 毫米 长的色谱柱，其 l/dp 比为 150/5 ，比值为 30 。由一个 5.0 微米粒子移动至一个 1.7 微米的色谱粒子时，可以取色谱柱长度为 50 毫米 而不会改变试验的分辨率。由于色谱柱长度随试验的三个因素之一而减小，时间也应该随三个因素之一而减少，从而提高流量。减小粒度时，最佳流动相线性速度与粒度成反比增加。因此，由一个 5.0 微米粒子移动至一个 1.7 微米的色谱粒子时，流动相速度增加 3 倍；与色谱柱长度减少 3 倍相结合，最多可减少 9 倍的分析时间。
2009112717804.jpg
图 1 硅硫平的反相 HPLC 分离
2009112717584.jpg
2009112717876.jpg
图 2A 和图 2B 所示的数据说明由一个 5.0 微米粒子移动至一个 1.7 微米的色谱粒子时用于诊断分析和杂质分析分析时间减少了。我们从该例中发现， 1.7 微米粒子的试验效能及分辨率与 5.0 微米粒子的不相上下，且分离度十分相似。
图 2 地达诺新及其杂质的 HPLC 与 UPLC 分离（标为 A-F ）。 2A . 5.0 微米粒度的 HPLC 分离。 2B. 1.7 微米粒度的 UPLC 分离。
