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液相色譜新技術(shù)！走近“超”的UPLC

2018-09-27 15:16:25來(lái)源：中國(guó)儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：超液相色譜閱讀量：10945

　　【中國(guó)儀器網(wǎng) 技術(shù)前沿】近日，不少高校院所、企事業(yè)單位都在采購(gòu)各類儀器設(shè)備，幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)大單頻出。除了常規(guī)實(shí)驗(yàn)室儀器之外，山東大學(xué)、中國(guó)藥科大學(xué)、西南大學(xué)等眾多高校相繼發(fā)布公告，計(jì)劃對(duì)超液相色譜儀器進(jìn)行采購(gòu)。有目共睹，超液相色譜——這項(xiàng)分析速度快、分離效率高的新型液相色譜技術(shù)正在不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，獲得更多儀器使用者的青睞。

UPLC

　　超液相色譜的誕生

　　上個(gè)世紀(jì)60年代，科學(xué)家為了分離蛋白質(zhì)、核酸等不易汽化的大分子物質(zhì)，將氣相色譜的理論和方法引入到經(jīng)典液相色譜中，液相色譜理論的雛形由此誕生。到了60年代末，科克蘭等出版的《液相色譜的現(xiàn)代實(shí)踐》一書(shū)，標(biāo)志著液相色譜法(HPLC)的正式建立。超液相色譜(UPLC)則是在液相色譜的基礎(chǔ)上發(fā)展、成熟起來(lái)的一種新技術(shù)。借助于液相色譜的理論及原理，超液相色譜涵蓋了小顆粒填料、非常低系統(tǒng)體積及快速檢測(cè)手段等全新技術(shù)，增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量。

　　2004年，沃特世公司在色譜柱填料技術(shù)上的創(chuàng)新，使其在超液相色譜方面取得突破性進(jìn)展，研發(fā)推出了臺(tái)超液相色譜儀——ACQUITY UPLC。這套系統(tǒng)有效提高了實(shí)驗(yàn)室液相色譜分離的速度、分辨率和靈敏度，在很短時(shí)間內(nèi)就風(fēng)靡各大實(shí)驗(yàn)室?？梢哉f(shuō)，它的問(wèn)世在分離科學(xué)史上留下了劃時(shí)代的意義。隨后，安捷倫、島津等公司也相繼推出了各自型號(hào)的超液相色譜儀。為了在這一新興技術(shù)領(lǐng)域占領(lǐng)優(yōu)勢(shì)，各大廠商也是使出渾身解數(shù)，十幾年間把超液相色譜系統(tǒng)擴(kuò)展成為滿足各種需求的一系列產(chǎn)品。

　　孰優(yōu)孰劣？HPLC和UPLC之爭(zhēng)

　　經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，超液相色譜在化學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品等各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，不過(guò)目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)構(gòu)常用的分離技術(shù)還是液相色譜。有人說(shuō)，從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前景來(lái)看，超液相色譜在很多方面都比液相色譜表現(xiàn)得更為，但是仍然存在一些阻礙其發(fā)展的因素。HPLC和UPLC到底孰優(yōu)孰劣？一句話概括，就是各有千秋。

　　首先來(lái)談?wù)刄PLC相對(duì)于HPLC而言的優(yōu)勢(shì)。前文提到，UPLC在HPLC的基礎(chǔ)上，提升了液相色譜分離的速度、分辨率和靈敏度，這無(wú)疑是廣大用戶選擇UPLC根本的原因。UPLC采用的固定相和高柱效的色譜柱，使其大大縮短了樣品分析所需的時(shí)間。當(dāng)HPLC需要30分鐘才能得出分析結(jié)果時(shí)，UPLC僅需要5分鐘。就靈敏度而言，UPLC也比HPLC高了2到3倍，交叉污染也有效降低。研究顯示，UPLC的速度、靈敏度和分離度分別是傳統(tǒng)HPLC的9倍、3倍及1.7倍。對(duì)于需要在短時(shí)間內(nèi)分析大量樣品的實(shí)驗(yàn)者來(lái)說(shuō)，UPLC的“超”吸引力。

　　但是從經(jīng)濟(jì)性和耐用性角度來(lái)看，UPLC要“貴氣”也“嬌氣”得多。從成本和價(jià)格來(lái)看，應(yīng)用更為普遍的HPLC占據(jù)了更大的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是儀器本身還是耗材配件，使用HPLC所需的費(fèi)用是目前一些經(jīng)費(fèi)不足的中小型企業(yè)和高校院所都能承擔(dān)得起的。相比之下，UPLC更高的性能意味著更高的價(jià)格以及更多使用和維護(hù)的要求。它不僅需要專人進(jìn)行定期維護(hù)，還要使用專用的配件和色譜柱。一旦出現(xiàn)故障，維修費(fèi)用也會(huì)更高。而且，目前HPLC的精度和效率已經(jīng)能夠滿足大多數(shù)用戶的需求，使用UPLC未免有些“殺雞用牛刀”，這也成為一些用戶仍然選擇HPLC的理由。

　　當(dāng)然，隨著超液相色譜技術(shù)的提升，UPLC的生產(chǎn)成本也會(huì)相應(yīng)地降低。屆時(shí)，更多用戶將有機(jī)會(huì)使用到這一新的液相色譜分離技術(shù)。畢竟，比起費(fèi)用來(lái)說(shuō)，UPLC出色性能所帶來(lái)的結(jié)果才是廣大分析者的根本需要。在這個(gè)技術(shù)革新越來(lái)越快的時(shí)代，時(shí)間成本比起金錢(qián)成本更為各行各業(yè)所重視。有理由相信，未來(lái)超液相色譜將會(huì)越來(lái)越普及。

　　小結(jié)：目前中國(guó)的超液相色譜市場(chǎng)上，主流廠商主要是沃特世、安捷倫、島津、賽默飛、日立高新等國(guó)外品牌。國(guó)內(nèi)雖然也有上海伍豐、北京普源精電、魯創(chuàng)儀器、大連依利特等國(guó)產(chǎn)品牌，但其市場(chǎng)占有率還比較低。超液相色譜終將成為分離技術(shù)領(lǐng)域的主流，“中國(guó)制造”能否后起直追，奪回國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額？還需要各大國(guó)內(nèi)廠商“且行且?jiàn)^斗”。

　　(本文參考資料：百度百科、沃特世、《液相色譜和超液相色譜儀器的一些新發(fā)展》、《超液相色譜法在藥物分析中的應(yīng)用》)

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