液相色谱:技术的发展趋势和基本面



在分析实验室中,很少有技术像液相色谱(LC)一样广泛使用。

LC的概念起源于简单的开始,即基于液体样品通过纸质基材的迁移而对化合物或分子进行分配。

尽管薄层色谱法的概念仍然很重要,但液相色谱法却取得了长足发展,将先进的方法与**新的仪器和应用相结合。

在这里,我们详细介绍了LC的一些基础知识,并研究了新兴技术和新产品。

液相色谱中的流动相和固定相

  • 色谱法的基本原理涉及材料的两个相(流动相和固定相)的相互作用。
  • 流动相可以是水性缓冲液,溶剂或气体,而固定相通常是固体载体,例如装有树脂或基质材料的色谱柱。
  • 在液相色谱中,悬浮在流动相中的分析物与固定相或多或少地相互作用(根据热力学),这可以观察为保留和洗脱时间,并可以通过吸光度或其他物理检测方法进行测量。
  • 相互作用越强,则保留时间越长,洗脱所需的溶液越浓或越浓。
  • 结果以色谱图或质谱图的形式显示。

反相液相色谱

  • 反相色谱(RPC)涉及疏水性固体载体,例如与树脂颗粒共价连接的烷基链聚合物-尽管可以使用任何可以均匀填充的惰性非极性物质。
  • 流动相包括极性水缓冲液或与水混溶的溶剂(例如乙腈)–主要要求是将分析物以溶液形式输送并将分析物选择性分配到固定相。
  • 洗脱涉及有机溶剂(例如甲醇)和疏水相互作用的破坏,导致分析物部分进入流动相。
  • 流行的RPC色谱柱包括C18(十八烷基碳链键合硅胶),其中有数百种产品具有不同的色谱柱尺寸,珠大小和优选的应用。
  • 根据优选的化学和用途,也可以使用C8键合,二氧化硅键合,苯基和氰基键合等。
  • 表面化学的细微变化,例如单体或聚合物封端,可能导致固相介质选择性的变化。

反相色谱法和正相色谱法有什么区别?

  • RPC和正相(NP)之间的主要区别在于固相和流动相是相反的,因此在NP中,溶液中的亲水性分析物具有亲和力,并将吸附到亲水性固相上。然后将浓度增加的极性溶剂用于色谱柱洗脱。

  • 由于亲水性固体二氧化硅或氧化铝载体的固有特性以及溶剂中水或湿气的残留,NPC的普及被RPC克服了,从而导致了保留时间的漂移和结果的不可重复性。

二维液相色谱

  • 2D-LC技术是一种成熟的技术,通常用于复杂样品的分离,而一维液相色谱的分辨率从根本上受到挑战。
  • 由于流动相的兼容性和色谱柱选择性的广泛应用,在这两种尺寸(RPLC x RPLC)上都经常使用RP色谱柱。
  • 疏水相互作用(HILIC),正相和其他方法也用于2D-LC中,尽管方法开发和优化可能更具挑战性。
 
  • 分离模式有两种主要类型:全面二维液相色谱法(其中**次分离的整个洗脱液在第二维中进行分析)和心切二维液相色谱法,其中**次分离中的共洗脱物质可用于分析第二。
  • 在其他应用中,后一种方法已用于代谢物鉴定,抗体的克隆变异和分离。
 
  • 安捷伦的1290 Infinity II 2D-LC系统是**新平台的一个示例,可轻松地从1D-LC切换到2D应用,从而提高了仪器的多功能性和工作流程。
  • 超过1000的超高峰容量可提高分离性能,以满足高度复杂的样品的需求。
  • 功能强大且用途广泛的软件可实现一系列操作,包括心脏切割,多次心脏切割和综合分析。
  • 该系统在药物杂质分析和各种具有挑战性的应用中已显示出可靠的性能。

微流控和基于芯片的液相色谱

  • 微流体技术涉及在小型化系统中处理微量液体。
  • 基于芯片的液相色谱是一种纳流规模的HPLC概念,它使用微流体聚合物芯片和纳流LC色谱柱,以**小的样品消耗实现了**大的检测灵敏度。
  • 安捷伦率先开发了HPLC芯片,将样品制备,分离和电喷雾头集成在单个芯片上,可实现高速分离和简化的MS检测和分析处理。
  • 继续挑战基于芯片的HPLC的问题是高压和色谱柱的均匀性和容量不足。
  • 专注于分离载体和介质微加工的新技术旨在提高分离的均匀性和性能,同时满足超高压,更长的色谱柱长度以及更复杂的方法的要求。

微芯片毛细管液相色谱

  • 有时应用包括具有多种异构体,具有相似但独特的化学性质和分子量的分析物。
  • 诸如脂质组学之类的**域可能涉及广泛的动态范围内的大量此类分析物,例如人类血浆中的那些状况。
  • 基于微芯片的柱阵列色谱柱可包含由硅晶片的微细蚀刻形成的,有序排列且独立的柱的分离床。
  • PharmaFluidics率先采用了该技术来增强复杂生物应用的整体分离,分离度和峰灵敏性。
  • 这些微柱阵列色谱柱或microPAC单元已被证明可用于复杂的自下而上的蛋白质组学,抗体表征以及其他在复杂的生物学背景中存在相似但化学性质多样的分析物的**域。