多维色谱仪

近日，由大连化物所和大连依利特分析仪器有限公司联合承担的“十五”国家科技攻关计划项目“科学仪器研制与开发”——子课题：多维液相色谱仪，在浙江大学举行的验收会上，顺利通过科技部专家组验收并受到广泛好评。 多维液相色谱仪，是经过大连依利特分析仪器有限公司历时两年技术攻关，通过全体同仁的辛勤努力，在常规仪器的基础上研发的具有自主知识产权的成果。不但设计出全新软件和硬件控制系统，使自动进样、阀切换、温度控制、馏分收集和数据采集等操作完全集成，还配套开发了包括定量环接口、两相式阀接口、平行分析柱接口、捕集柱接口等多种接口，并成功构建了GFC/RP、WAX/RP、SCX/RP等二维分离模式，技术水平处国内领先，部分单元部件已达到国际水平。此次验收，由依利特公司董事长兼总经理李彤带队一行五人，通过三天的现场测试及验收评审，测试组及验收组专家对于这套多维液相仪给予了极高的评价，并希望公司加快产业化步伐，尽快使其投放市场。

药物分析方法开发共性难点岛津技术团队在与行业用户专家和用户交流中，收集以下共性难点反馈：1、基质化合物组成极性范围宽，色谱峰容量不够。2、中药基质复杂，在对特征峰鉴定时可能受到目标物附近其他峰干扰，影响鉴定准确度。3、聚合物杂质检测通常采用排阻色谱法，对聚合物杂质进行笼统的总量控制，定量不准确，且无法鉴定聚合物杂质的结构。4、采用HPLC-UV法进行杂质测定，但该方法无法将HPLC中使用的不挥发性流动相直接应用到LC/MS分析中，或者流动相与质谱不匹配。针对以上行业分析难点，岛津多年来持续致力于多维色谱质谱联用解决方案开发，将多类型色谱分离优势和质谱分析优势进行结合。岛津多维液相色谱质谱解决方案全二维液质联用系统&中心切割1二维液质联用系统Nexera-e 全二维液相色谱仪《中国药典》0512高效液相色谱法通则：二维液相色谱可以分为差异显著的两种主要类型：中心切割式二维色谱和全二维色谱。中心切割式二维色谱是通过接口将前一级色谱中某一（些）组分传递到后一级色谱中继续分离，面对复杂基质环境时，将一维目标峰切到二维进行更好的分析。全二维色谱是通过接口将前一级色谱中的全部组分连续地传递到后一级色谱中进行分离，如此两个独立的分离模式正交组合可实现尽可能高的峰容量。二维色谱可以是相同的分离模式和类型，也可以是不同的分离模式和类型，二维色谱可以和质谱联用。详情参考：https://www.shimadzu.com/an/products/liquid-chromatography/hplc-system/nexera-e/index.html2全谱二维液质联用系统极性覆盖范围宽:可一针实现宽极性多目标物的同时分析，可以胜任绝大多数分析项目中宽极性、多组分分析的要求。该系统和岛津最新推出的LCMS-9050高分辨质谱正负极离子同时采集功能结合，能得到4in1技术优势--相比岛津前一代方案，可以节省3/4的样品、分析时间，并减少3/4的质谱污染。3 SEC-RPLC-QTOF二维液相色谱-高分辨质谱为了解决前述聚合物杂质鉴定难题，岛津与北京新领先医药科技发展有限公司合作搭建了SEC-RPLC-QTOF二维液相色谱-高分辨质谱检测平台。基于该平台二维杂质动态上样、在线脱盐等技术，以及岛津高分辨质谱仪的高质量准确度和高质量稳定性等性能特点，目前双方的研发人员共同参与完成了十四种β-内酰胺类抗生素的聚合物杂质的全面解析，并建立质谱数据库。详情参考：https://mp.weixin.qq.com/s/etytDIXLjrICzsNfHOKgAw。4 Trap-Free 二维液质联用系统Trap-Free 2DLC系统是一套支持在线流动相转换的二维液相与色谱-质谱联用仪的组合系统，系统结构示意图见图 1。本系统的第一维液相色谱系统，可使用非挥发性流动相或者与质谱分析不匹配的流动相体系，通过系统中切换阀、程序命令的组合,对第一维液相色谱系统分离的组分进行分馏。本系统的第二维液相色谱系统,可以采用适合 LCMS 分析的液相色谱条件，针对分馏的组分，进行针对性的质量分析。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-053.pdf全谱二维液相色谱与四极杆飞行时间质谱联用分析不同产地当归的活性成分a) 正模式火山图结果 b)负模式火山图结果根据多元统计分析OPLS-DA 结果的 VP 值，可以初步筛选出甘肃产当归和云南产当归的差异活性物质，进一步筛选则通过结合单变量统计火山图结果(P-value 与Fold change) 进行。最终正模式下筛选得到 1351 个差异物质，负模式下筛选得到1716 个差异物质。通过 MSDIAL软件，对化合物进行鉴定，共鉴定出 43种差异性化合物,包括藁苯内酯类有机酸类等天然活性物质，下表为部分差异性化合物鉴定结果表。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-073.pdf岛津携手阳光诺和揭示头孢西丁钠新颖聚合方式图1 头孢西丁钠破坏样品检测色谱图本方案一维采用HPSEC系统，磷酸盐流动相定位头孢西丁钠中的聚合物杂质，然后采用阀切换技术，使用500 μL定量环将聚合物峰全部转移至二维反相色谱，脱盐、分离并质谱鉴定。其中聚合物C1分子量较2分子头孢西丁少2个H（Mr. 852.09），根据其同位素比例和特征碎片离子信息，推断其为一分子头孢西丁7-位侧链与另一分子头孢西丁7-位噻吩环联结形成的，该新颖聚合方式尚未见文献报道。本研究建立了注射用头孢西丁钠聚合物检测的反相色谱方法，并探索其用于日常检验的可能性。C1一级质谱图（A）和母离子m/z 870的二级质谱图(B)（ESI+）详情参考：《Characterization of polymerized impurities in cefoxitin sodium for injection by two-dimensional chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry》.https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125378二维液相色谱联用四极杆飞行时间质谱仪对赤芍配方颗粒特征图谱2号峰鉴定配方颗粒特征图谱（1D） 配方颗粒特征图谱（2D）一维液相特征图谱中的2号特征峰切入至 50 μL定量环进行收集，再由二维流动相进行洗脱，该组分在二维液相上的保留时间为 35.267 min。采用岛津 2DLC+LCMS-QTOF对赤芍配方颗粒特征图谱中2号特征峰进行了高分辨质谱定性研究。经 MS1、MS2质谱图信息、相关文献信息以及标准品确认，最终鉴定2号特征峰为原花青素 B1。本研究为中药配方颗粒特征成分研究提供了思路，为赤芍中药配方颗粒特征图谱标准制定提供参考依据。Trap-Free 2D LC Q-TOF 定性分析宫缩抑制剂阿托西班中的多聚体杂质阿托西班二聚体的[M+3H]3+峰分子式预测结果 阿托西班二聚体解卷积分析结果阿托西班三聚体的[M+2H]2+峰分子式预测结果 阿托西班三聚体解卷积分析结果针对多肽药物中的由两个或多个多肽组成的稳定的多聚体杂质，可利用体积排阻色谱法(SEC)分离相关杂质。本案例采用岛津Trap-free 2DLC+LCMS-9030，既能避免SEC的色谱条件与质谱离子源不匹配，也能有效解决液相色谱分析浓度过高而导致的质谱信号饱的问题。结果显示阿托西班二聚体和三聚体的 MS1的离子质荷比同理论值均小于1mDa。使用 Insight Explore 软件中解卷积功能预测目标物的分子量，预测分子量和理论分子量的误差小于3ppm。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-053.pdf注：本文中所用数据均为岛津实验室特定条件下的测试数据，结果可能随实际情况变动文中涉及最佳、最低类描述，限于实验组别对比结果。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

仪器信息网讯 2012年11月2-3日，中国科学仪器设备与试验技术发展高峰论坛在北京国家会议中心举行。论坛共分光谱仪器、质谱仪器、色谱仪器和食品安全检测技术与仪器4大专题，其中色谱类仪器专题论坛不但邀请了北京大学刘虎威教授、浙江大学朱岩教授和中国科学院大连化学物理研究所关亚风研究员等多位专家、学者出席，还邀请到了部分国内色谱仪器生产厂家的高层到场参加交流。到会嘉宾就各类色谱仪器的发展趋势、国内外色谱仪器的情况对比、国内色谱仪器未来发展战略等问题进行了发言和讨论。 　　 色谱论坛现场 　　会议由北京大学刘虎威教授主持，从会议发言看，色谱类仪器有着共同的发展趋势，即向着微型化、快速、高通量、多功能、和其他仪器联用的方向发展，而根据类型的不同每种仪器又有着各自的一些特点。虽然国内市场对色谱类仪器的需求持续增长并有望成为世界最大的色谱仪器买方市场，但总体来说，国产色谱仪器的创新性、性能和耐用性与国外品牌还有着一定差距，因此未来发展中，对国产厂商来说机遇与挑战并存。 　　 北京大学刘虎威教授 　　仪器发展情况 　　 浙江大学朱岩教授 　　浙江大学朱岩教授做了《国内外离子色谱仪器发展趋势和我们的战略》的报告，报告中介绍了离子色谱的发展趋势：离子色谱的应用逐渐扩大，从单一的环境领域向多领域发展，尤其是生命科学已经成为未来发展的重点 离子色谱的微型化，毛细管离子色谱适应时代发展脱颖而出 联用技术的日趋成熟，离子色谱与质谱、原子荧光的联用语愈发普遍。就市场而言，我国离子色谱销量位列全球第二位，年增长率连续十年居世界首位，但国内生产却以小型企业为主，仪器档次、价位均较低，缺乏竞争力。目前我国有三项原创性的离子色谱技术，希望国内离子色谱能在此基础上再接再厉，研制新型的离子色谱仪，赶超国际先进水平。 　　 大连依利特分析仪器有限公司董事长兼总经理李彤博士 　　大连依利特分析仪器有限公司董事长兼总经理李彤博士的报告题目为《国内外高效液相色谱仪器发展调研报告》。报告中李博士分析了液相色谱近年来呈现的两极化发展态势：大的越大—制备色谱向大型化、工业化发展，小的越小—分析型液相开始开发便携、芯片类型，另外，多维分离和液质联用也是发展的趋势所向。李博士认为当前国内市场对液相的需求量仍很大，国内液相色谱生产企业虽然多，但规模小、技术弱、绝大多数停留在仿制进口仪器水平，从而缺少竞争力，面对占据高端市场并开始向中低端市场扩张的进口厂商，形式不容乐观。 　　 浙江福立分析仪器有限公司应用中心林雪志女士　　浙江福立分析仪器有限公司应用中心林雪志女士的发言题目是《国内外气相色谱仪器发展调研报告》。报告中分析了气相色谱的发展和市场情况，认为目前国产气相色谱仪的销售台数占国内市场的60%以上，国产中高端气相色谱仪也有了初步进展，甚至部分国产仪器性能已达到世界先进水平，并介绍了福立公司在气相色谱方面的发展情况。 　　 江苏汉邦科技有限公司执行总经理李胜迎博士 　　江苏汉邦科技有限公司执行总经理李胜迎博士做了《国内外超临界流体色谱仪器的发展调研报告》。李胜迎博士在报告中介绍了超临界流体色谱(SFC)的基本原理及发展历史，应该说SFC与气相色谱和液相色谱形成了良好的互补，高效、快速、环保，但目前应用较少，且国内还没有形成商品化，因此国内SFC的发展道路仍任重道远。 　　 上海交通大学教授/上海通微分析技术有限公司董事长闫超 　　上海交通大学教授/上海通微分析技术有限公司董事长闫超的报告题目为《国内外毛细管电泳和电色谱发展调研报告》。报告详细介绍了毛细管电泳技术的原理、分类、发展、应用及商品化过程。虽然目前全球毛细管电泳市场份额不到2亿美元，但以其高柱效、高分辨率、高选择性和低溶剂消耗，毛细管电泳已广泛应用于蛋白质组学、代谢组学以及中药指纹图谱等领域，并在我国有了一定发展基础，相信未来一定会有更广阔的前景。 　　技术发展情况 　　 中国科学院大连化学物理研究所关亚风研究员 　　中国科学院大连化学物理研究所关亚风研究员就《微型色谱仪器进展》做了报告。报告分微型气相色谱仪和液相色谱微型化两部分，就气相、液相两种仪器的微型化进展以及相关的技术进行了分析。集成化、芯片化是微型化的思路之一，还可考虑将其他技术应用于微型化过程中，以帮助色谱仪器解决重复性、稳定性等难题。 　　 浙江大学微分析系统研究所所长方群教授 　　浙江大学微分析系统研究所所长方群教授的报告题目是《国内外微流控仪器发展调研报告》，报告主要介绍了微流控技术的发展历程，应用的领域和前景预期。微流控作为一种技术，已广泛应用于毛细管电泳、PCR等多种仪器。截至目前，全球微流控的生产企业不到240家，尚处于初级阶段，还没有行业标准，发展难度也较大，但相信随着市场需求的不断扩大和相关技术的不断发展，微流控技术的产业化将会很快到来。 　　 博纳艾杰尔科技有限公司总经理汪群杰博士 　　博纳艾杰尔科技有限公司总经理汪群杰博士做了《液相色谱分离材料及色谱柱的技术发展趋势及战略》的报告。系统介绍了液相色谱填料的发展、主要生产厂家和采用的技术手段。从硅胶基质到聚合物基质、从大粒径到亚二微米、从提高纯度到键合极性基团，色谱填料的每一次发展都解决了大量的实际应用问题，并带动色谱仪器的不断发展。色谱柱市场，进口厂商众多，国产品牌在性能、影响力方面都有待提升。汪博士还在报告最后提出了自己的一点想法：建议建立统一的色谱柱命名标准，方便使用者了解色谱柱的各项信息，规范整个色谱柱市场。 　　应用发展情况 　　 中国科学院大连化学物理研究所张丽华研究员 　　中国科学院大连化学物理研究所张丽华研究员的报告题目是《液相色谱技术进展与对高端仪器发展的展望》。报告从液相色谱填料、液相色谱分离系统、液质联用离子源三方面阐述了目前液相色谱在应用方面的发展情况。色谱填料方面，梁鑫淼研究员在球形硅胶基质、邹汉法研究员在整体材料基质方面都取得了突破性进展，采用新型基质的色谱柱在分析上的表现均优于市场同类产品。分离系统上，张丽华、许国旺、张祥民等多位研究员都尝试了多维分析，取得了良好效果，并节省了成本。另外报告还介绍了浙江好创生物技术有限公司研制的最新研发成功的“封闭可调气氛电喷雾离子化源”，该离子源将发射针的出口端放于驻点，使泰勒锥的性状不受外界气流的影响，提高了离子流的稳定性。 　　 中国科学院生态环境中心张庆华研究员 　　中国科学院生态环境中心张庆华研究员以《色谱质谱技术在二噁英分析中的应用》为题做了报告。报告除了对二噁英分析采用的高分辨气质联用法进行了介绍，还介绍了二噁英分析中涉及的其它色谱技术以及对样品前处理技术的一些探讨。目前，分析二噁英灵敏度最高的是双聚焦磁质谱，其它仪器尚无法替代，我国现有的技术水平也难以达到要求，但其前处理部分的净化凝胶渗透色谱仪技术却相对简单，中国科学院生态环境中心也已经开始和国内生产企业联合进行自主研发，并有望在今后进行商品化推向市场，填补国内空白。 　　 北京大学张新祥教授 　　北京大学张新祥教授做了《CE-MS微量样品高灵敏度的分析技术》的报告。报告就液相与毛细管电泳的性能做了详细比较，就毛细管电泳与质谱联用时的一些技术细节做了深入探讨，阐述了CE-MS联用的可行性和优势，并提出了改进二者接口的一些可行性方法。