老鱼
第1楼2007/10/29
自动进样器
为了降低死体积、减少交叉污染,自动进样器的设计使用了许多新技术,例如针内针样品探头(XYZZ’)、压力辅助进样等等。所谓“针内针”的XYZZ’设计,实际上就是使用液相色谱管路(PEEK材料)充当进样针以减少死体积,而“外针”是一小段硬管,用来扎破样品瓶盖。
压力辅助进样在如此小的仪器的系统体积下保证可靠、重现的进样是非常重要的措施。为了降低交叉污染,采用了一强、一弱的双溶剂的进样针清洗步骤,这两个洗针溶剂也采取了脱气措施。
高速检测器
然而,在新的色谱柱技术支持下的高压、高速UPLC对ACQUITY UPLCTM结果的检测提出了挑战。首先是速度问题,在短时间内出现如此多的色谱峰需要更快的数据采集速率相适应,至少要在10Hz以上,还需要降低样品在检测池内的驻留时间。当然同普通的HPLC检测器一样,信噪比也是新型检测器的追求目标。
尽管因需要降低扩散而不得不使用很小体积的检测池(<1礚),但是仍然要设法提高光能量通过及传输来降低噪音。同时必须使用更快的采样速率、非常小的时间常数值,以适应UPLC所产生的非常窄的色谱峰。ACQUITY UPLCTM使用新型光纤引导、Teflon AF池壁的流动池;10mm的光程(与普通HPLC相同)而体积只有500nL(普通HPLC的20分之一)。光束通过光纤完全引入流动池后,利用Teflon AF的特征在池壁内全折射,不损失光能量;同时采样速率达到40点/s。
这样设计的高速检测器不但适应了UPLC高速及高分辨率的特征,而且还对UPLC灵敏度的提高有很大的帮助。
优化系统综合性能的设计
Waters ACQUITY Ultra Performance LCTM系统的整体设计优化了超低系统体积及死体积,使之能获得成功的UPLC所必须的低扩散、高速检测所带来的所有优点,同时还可以充分利用质谱电喷雾离子化接口的优点。由于这个原因,ACQUITY UPLCTM系统会是理想的质谱接口。
当连接了我们的质谱技术时,ACQUITY UPLCTM系统的解决方案可以提供更灵敏的LC/MS及LC/MS/MS分析。例如;当与Micromass?LCT PremierTM连接时,数据的质量与速度有了惊人的改进。
应用
由于超高效液相色谱(UPLC)是一个新兴的领域,Waters的ACQUITY UPLCTM系统也是刚刚出现,因此目前已发表的应用资料还很缺乏。与传统的HPLC相比,UPLC的速度、灵敏度及分离度分别是HPLC的9倍、3倍及1.7倍。因此首先想到的UPLC应用是代谢组学分析及其他一些生化领域。其他目前能够想到的应用领域还包括天然产物的分析。使用UPLC与Tof或Q-Tof等质谱检测器连接,会对天然产物分析,特别是中药研究领域的发展是一个极大的促进。
多数生化样品及天然产物都十分复杂,能被分离的色谱峰再多也会觉得不够。图3是多肽指纹图的HPLC与UPLC两个色谱图(紫外检测)比较。在同样条件下,UPLC能分离的色谱峰比HPLC多出一倍还多,因此我们有可能进一步研究:保持分离度而追求更快的分析速度,在相同时间内作更多的样品,或优化分离度在同样时间内再分出更多的色谱峰。
图4是代谢产物分析的色谱图。在同样条件下;UPLC的分辨率使我们认出更多的色谱峰(质谱检测器- LCT)。
在提到“蛋白组学”或“代谢组学”时,与没有“组”的差别从分析的角度说就是样品量极大,需要在短时间分析成千上万的样品。UPLC不损失分离度的高速度优点在这里就能充分体现。