盘点部分超高效液相色谱系统及其技术特点

　　高效液相色谱(HPLC)技术距今已有约50年的历史。在开始的约40年内，HPLC系统压力的极限为6000psi或400bar，这与当时的5或10μm色谱柱填料粒径非常匹配。在常规分析中，HPLC的理论塔板数上限约为20000，峰容量上限约为200，典型的紫外检测器流通池体积上限约为10μl，这些参数与4.6mm的色谱柱相配合在当时获得了令人满意的分析结果。直至20世纪80年代初期，随着3μm粒径硅胶颗粒的问世，在较短色谱柱与低分散系统的结合下，快速液相色谱得以实现。到了20世纪90年代，随着亚3μm及亚2μm硅胶颗粒研发的成功，市场越发迫切地需要耐压更高的仪器系统。

　　1997年，北卡罗来纳大学教堂山分校的James Jorgenson教授所发表的关于超高效液相色谱的文章，引导了此后几年商业化超高效液相色谱系统的发展。文章中，作者在一根52cm长、填充了1.5μm粒径的C18硅胶颗粒的色谱柱上实现了4100bar(59000psi)的压力，不仅成功分离了6种物质，而且理论板数大大提升。最终在2004年的美国芝加哥Pittcon展会上，沃特世公司率先推出了Acquity UPLC系统，其压力极限可达15000psi或1000bar。

　　在早期(2004-2007年)，因可大大提高工作效率，超高效液相色谱系统受到了科研工作者的欢迎，但关于超高效液相色谱在常规分析中的应用尚有一些疑问。此后一段时间内，关于超高效液相色谱在实用性、价格及其与HPLC的优劣比较等方面一直都存在争议。如有人提出可以使用表面多孔色谱柱或者使用高温液相色谱等方法来替代超高效液相色谱。

　　之后一段时间内，安捷伦、赛默飞、岛津等公司都陆续推出了各自型号的超高效液相色谱产品，争议才逐渐结束。随着改进后的第二代超高效液相色谱系统的出现，超高效液相色谱在科研和工业领域都获得了认可，成为一个能够在所有市场领域提高分析速度和分辨率的现代HPLC平台。

　　目前在中国超高效液相色谱仪市场上，主流厂商主要是沃特世、安捷伦、岛津、赛默飞、日立高新等外国品牌。国产品牌超高效液相色谱仪有上海伍丰、北京普源精电等，但是市场占有率还比较低。

　　第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2017)召开期间，仪器信息网邀约中国超高效液相色谱仪市场的部分主流厂商，汇总了各品牌超高效液相色谱仪主流产品的技术特点和应用案例，并请各厂商预测了未来一段时间内超高效液相色谱仪的市场热点及潜力。由于篇幅所限，本文首先盘点各产品技术特点如下(下文按约稿回复先后排序)，后续文章将继续盘点超高效液相色谱仪的应用案例及市场预测情况。

　　品牌：日立高新

　　产品型号：ChromasterUltra Rs

　　技术特点：

　　超高速分析：最高耐压140 MPa，因系统耐压增强，有些会导致压力升高的流动相也可使用，从而扩大了可选分析方法的范围，非常适合复杂成分的检测和分析方法的开发。

　　高分辨分析：(1)新开发的色谱柱(LaChromUltra II ODS C18，填料粒径1.9 µm，长250 mm)，理论塔板数高达50,000以上。(2)新型二元泵配有冲程可变独立柱塞，除了日立特有的LBT*1技术，还标配低容量双螺纹混合器，确保送液时的混合效果和稳定性。(3)10 mm全反射型毛细管流通池，可有效减小柱外扩散，获得更高分辨。

　　高灵敏度分析：(1)二极管阵列检测器的65 mm流通池(选配)，灵敏度极高，对痕量物质的检测尤为突出。(2)二极管阵列(DAD)检测器的新型光学系统有效地减小了噪音和漂移,保证了高灵敏度的分析结果。(3)自动进样器配有多种清洗模式，标配进样口反冲功能，极大降低了样品残留

　　品牌：赛默飞

　　产品型号：Vanquish UHPLC、Ultimate 3000 UHPLC

　　赛默飞Ultimate 3000 UHPLC液相色谱系统

　　技术特点：

　　Vanquish Horizon液相色谱耐压达1500bar，配合超低的梯度延迟体积，全方位支持超快速液相分析及柱联用分析，而LightPipe光纤流通池的超宽的线性范围为研发过程展示更多的峰容量并实现小含量杂质与高含量主成分同时分析。泵的ATEC适应性热效应补偿技术及自动进样器的智能预压缩技术极大程度的保证了卓越的保留时间精度及峰面积重现性，增强数据置信度。可调的两种温控模式为难以分离的色谱峰提供更多的分离方式选择，也确保了Vanquish Horizon与不同型号液相色谱间的方法无缝转移。Vanquish Horizon全方位兼容各类质谱检测器，特异性质谱联用包保证无缝衔接，高达8832的样品容量集成条形码识别技术，配合高智能Chromeleon变色龙色谱数据处理系统，简化整个研发过程。Vanquish Horizon有效解决研发用户的高通量、最大峰容量、提升MS应用性能、精度高的需求。

　　UltiMate® 3000高效液相色谱系统的所有模块均具有超高效液相兼容性，让所有使用者获得最佳性能。UltiMate®3000系列提供各类型输液泵，流速涵盖20 nL/min到10 mL/min范围。可根据需要选择自动进样和检测器模块，为您的化学分析提供全方位解决方案。620bar超高耐压及模块化设计，配合全方位覆盖的常规检测器及与质谱无缝衔接，以及独特的电雾式检测器，最大程度保证化合物的全方位检测。独特的双梯度液相色谱，提高常规分析的通量并拓展色谱分析技术应用范围。智能、人性化的变色龙色谱软件协助用户合规化管理仪器及色谱数据。Viper和nanoViper接头系统保证链接零死体积。

　　品牌：安捷伦

　　产品型号：1260 II prime LC

　　技术特点：

　　1260 II prime LC是安捷伦在2017年推出的超高效液相新品，和以往不同，这款产品主要关注的是从常规方法向超高效方法转化的客户群，结合iSET智能模拟技术、BlendAssist溶剂智能混合助手、全自动泵维护等设计，提升客户体验。

　　此外, 1260 Infinity II 制备型液相色谱系统非常适用于需要进行梯度洗脱的样品纯化。其中的钛制泵头具有耐腐蚀性和生物兼容性，利用内径为9.4-30.0 mm 的色谱柱可为纯化过程提供最高达 50 mL/min 的流速。本系统专为常规、高通量、实验室规模的纯化过程打造，可用于纯化毫克级到克级的原材料。全新纯化产品平台可满足最大范围的制备需求，配置方案上可灵活满足不同用户的使用需要、预算计划等，覆盖从手动制备、半自动制备到质谱触发的自动化制备需求。

　　品牌：Waters

　　产品型号：Waters ACQUITY UPLC

　　技术特点：

　　Waters UPLC技术同时对LC颗粒技术、色谱柱、进样器、泵和检测器进行了重新设计。亚2μm杂化颗粒色谱柱的性能结合ACQUITY UPLC的低扩散输特点，保留了这种小颗粒化学组分在色谱分析方面的优点，从而得到更尖、更集中的色谱峰。ACQUITY UPLC I-Class系统可方便地与第三方厂家的MS质谱仪器兼容，用于低含量、复杂基质样品的分析。

　　多功能性：独立温度控制室中可装载6根色谱柱;Auto?Blend Plus技术帮助找到理想的pH值和离子强度;多溶剂混合-内置溶剂选择阀，ACQUITY UPLC H-Class系统将可选溶剂种类扩展至6 种;11种独有的梯度模式;通过将ACQUITY UPLC H-Class系统与Empower Sample Set Generator和Fusion等方法开发软件工具相结合，使筛选程序完全自动化;使用质谱检测器如ACQUITY QDa检测器追踪峰信息，减少了后续分析时间;使用SmartStart技术可自动同步管理梯度的开始时间和预进样步骤

　　满足合规性要求：实验室仪器的检定旨在符合法规和质量标准(如GMP、GLP、ISO 17025、USP <1058>及其他)。基于沃特世Empower的自动化系统检定工具(SQT)，可以最大程度缩短年检的时间和成本

　　配有ACQUITY UPLC计算器可方便地将HPLC方法转换为UPLC方法;支持现有的HPLC各种方法。

　　全面的应用，如UPLC药典应用文集、ACQUITY UPLC在线社区、药典合作实验室等;前处理技术支持，完整的解决方案

　　品牌：上海伍丰

　　产品型号：EX1700

　　技术特点：

　　EX1700超高效液相色谱系统配备了超高压恒流泵、高灵敏度紫外检测器、超高效自动进样器、超高效数据处理系统及工作站。

　　输液单元增加了流体压缩自动补偿功能，使输液泵在压力变化时，均能保持恒定的流量。二元高压梯度系统，使用单向脉动阻尼器，有效地缩短梯度分析稳定时间。自适应高压手紧接头，可应对较高的系统压力，并方便用户安装使用。采用流体正反向螺旋交叉混合原理的二元高压混合器，具有混合效果好、工作压力降低和不易堵塞等特点。

　　紫外检测器采用微体积流通池和高速A/D数据采集卡，提高了快速峰的检测能力与正确性。优化设计的光路系统，可缩短光程，减小光强损耗。

　　自动进样器采用侧孔进样针，可防止抽液时样品瓶盖上的垃圾被抽入。采用宝石杆的计量泵，易损零件寿命增加10-20倍，提高工作效率、提高进样准确性，获得更高的进样重复性、更灵活。

　　品牌：岛津

　　产品型号：Nexera X2系列超高效液相色谱

　　技术特点：

　　随着客户对分析效率以及分析通量需求的进一步提升，岛津推出了超高效液相色谱Nexera X2系列产品。该系列产品各功能模块的性能均有极大的提升。比如LC-30AD输液泵，最大流速可达10 mL/min，为实现分析通量最大化提供前提保证;SIL-30AC/30ACMP是进样速度最快，交叉残留最低的液相色谱自动进样器，进一步保证了分析高效化和数据的准确性;SPD-M30A是业内唯一采用了光学系统和流通池双重控温技术的二极管阵列检测器，该技术可有效屏蔽环境温度波动对实验结果的影响，极大的降低了噪音和基线漂移，在有效提升灵敏度的同时保证了数据的稳定性和可靠性。从整体来看，Nexera X2系统具有出色的兼容性，同时满足HPLC分析和UHPLC分析需要，系统采用积木式的搭积结构，可以基于不同分析领域，不同应用目的进行更灵活的搭配组建更多样化的液相分析系统，如液色谱方法开发系统、全二维液相系统、平行液相系统，以及超高效液相色谱与超临界流体色谱切换系统等等。

　　综上，结合各品牌在官方网站以及仪器信息网高效液相色谱仪专场的信息，将目前市场上部分主流超高效液相色谱仪产品特点归纳如下表。

　　另外，在本次北京BCEIA期间，除北京普源精电带来了近期通过专家验收的超高效液相色谱仪外，福立仪器也展示了新近研发推出的超高效液相色谱i-Evolution UHPLC 5190。