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高效液相色谱法（HPLC）是一种多功能分析技术，使用的是过去五十年来不断改进的精密仪器。了解其工作原理和发展趋势有助于有效应用该技术。本文向读者简要介绍了高效液相色谱和超高压液相色谱 (UHPLC) 仪器和模块组成。
高效液相色谱系统和模块
如今的液相色谱仪都是经过精心设计的仪器，具有卓越的性能和可靠性。典型的高效液相色谱系统由多个模块组成：泵、进样器或自动进样器、柱温箱、检测器和数据系统（见图 1 示意图）。现代高效液相色谱系统可能与图 2 中的系统类似，由多个流动相瓶、自动进样器、柱温箱、紫外/可见吸收或光电二极管阵列 (PDA) 检测器和色谱数据系统 (CDS) 组成，后者除了管理数据外，还控制整个 HPLC 系统。
高效液相色谱系统可以是模块式的，也可以是集成式的，或者是两种仪器类型的混合。图 1a 显示的是由独立但可堆叠的模块组成的模块化系统。模块化系统比完全集成的系统更易于维护，因为每个模块出现故障时都可以单独进行维护、修理或更换。图 2b 显示的是集成系统，其模块安装在一个外壳内，通常有一个前控制面板（图 2b）。也有混合系统（图 2c、d），其中泵和自动进样器安装在主集成单元内，柱温箱和检测器可堆叠或放置在主单元旁。在现代高效液相色谱系统中，各模块（通过内部或外部联网电缆）相互连接，因此可通过控制面板、工作站或客户服务器网络进行控制。通过 CDS 的单点控制，只需一种方法即可对所有模块执行仪器控制。
用于分析生物分子的高效液相色谱系统通常需要使用对不锈钢有腐蚀性的高盐流动相，因此该系统的另一个名称是“生物相容性”。术语“生物相容性”高效液相系统通常是指具有由钛、MP35N 合金或聚醚醚酮（PEEK）涂层不锈钢制成的“生物惰性”流体流动路径的系统。泵密封件、注射器转子和取样针等其他组件也可采用耐腐蚀性更强的材料制成。
MP35N合金是一种无磁性的镍钴合金, 强度高达300ksi (2068MPa), 延展性好,韧度好, 耐腐蚀性能优异。
超高压液相色谱法（UHPLC）
超高效液相色谱是现代高效液相色谱最重要的突破。1997 年，James Jorgenson 及其同事率先开展了相关研究，随后 Milton Lee 也开展了相关研究，并于 2004 年推出了首个商用超高效液相色谱系统（Waters Acquity UPLC）。如今，所有主要生产商都推出了超高效液相色谱产品，从而实现了更高效、更快速的分离。表 1 列出了四家主要生产商的 HPLC 和 UHPLC 型号及其压力等级和相关的质谱仪 (MS) 和 CDS。
| 厂商 | 系列/型号 | 类型 | 最大耐压 (psi) | CDS | 质谱 |
|---|---|---|---|---|---|
| Waters | Acquity H-Class | Quat, bio | 15,000 | Empower | QDa, SQ, TQ, TOF, QTOF, IMS |
| **** | Acquity I-Class | Binary | 18,000 | ||
| **** | Acquity UPLC Classics | Binary | 15,000 | ||
| **** | Acquity Arc | Quat, dual-path | 9,500 | ||
| **** | Alliance | Quat, integrated | 5,000 | ||
| Thermo Scientific | Vanquish Horizon | Binary bio | 22,000 | Chromeleon | SQ, TQ, IT, Orbitrap |
| **** | Vanquish Flex, Duo | Quat bio, Dual ternary | 15,000 | ||
| **** | UltiMate 3000 | Binary, quat, dual, bio | 9,000或15,000 | ||
| Shimadzu | Nexera X2 | Binary | 19,000 | LabSolutions | SQ, TQ, IT-TOF |
| **** | Nexera Quat | Quat, bio | 19,000 | ||
| **** | Prominence | Modular HPLC | 6,000 或 9,000 | ||
| **** | i-Series | Integrated HPLC | 6,000 | ||
| Agilent | 1290 Infinity II | Binary, quat | 19,000 | OpenLAB ChemStation | SQ, TOF, TQ, QTOF, IMS |
| **** | 1260 Infinity II, Prime | Quat, binary, bio | 9,000, 11,500 | ||
| **** | 1220 Infinity II | Integrated, L-P mixing Binary | 9,000 |
END
来源|仪器小知识
