超临界流体泵

p　　随着超临界流体色谱法写入2015年版《中国药典》，该技术在分析化学行业受到越来越多的重视。超临界流体色谱法集合液相色谱法和气相色谱法的优势，在20世纪70年代逐渐发展起来，并于同世纪80年代形成商品化产品。br//pp　　超临界流体色谱法因特有的流体介质，不仅克服了气相色谱不易分析高沸点、低挥发性试样的缺陷，而且具有比液相色谱法更快的分析速度和更高的柱效，即是对气相色谱法和液相色谱法形成了很好的补充。也因此，在当下对手性药物、天然产物分离等研究趋热的环境下，该技术及仪器系统得到了快速发展。/pp　　超临界流体色谱(SFC)按照所用色谱柱类型可分为填充柱超临界流体色谱和毛细管超临界流体色谱 按照色谱分离过程可分为分析型SFC和制备型SFC，其中分析型SFC主要用于常规分析。/pp　　与常规色谱仪器相似，SFC系统流动相、净化系统、高压泵、进样系统、色谱柱、检测器和数据处理系统，而其中高压泵、色谱柱、检测器以及SFC必须具备的背压调节器是SFC系统性能的关键部件。通常，SFC系统所使用的高压本要求输送无脉冲、可精密控制压力和流量、具有线性或非线性压力密度程序等 色谱柱管理系统在温度程序、接口技术、温度稳定性等方面具很高的要求 检测器种类的多少关系着SFC可应用范围的大小 背压调节器正是为SFC与FID、NPD、FPD、MS等检测器连用时，使超临界流体在分离过程中保持为流体状态而在色谱柱出口与检测器之间必须安装的阻力器。相比于早期的SFC产品，近年来主流SFC生产厂商越来越重视仪器的整体化以及色谱柱等技术的发展，以达到更好的结果重复性、更好的峰型、更小的交叉污染等目的。/pp　　SFC技术发展至今，无论是进样技术还是检测器开发和应用等方面，都已经取得很大的进步。就检测器种类而言，目前主流SFC产品与UV、ELSD、MS、FLD等技术联用已经比较成熟，部分产品已经可与CAD、FID等检测器衔接，甚至于与FTIR和NMR等联用。/pp　　就分析型SFC而言，目前市场上主流产品以安捷伦、沃特世以及岛津的产品为主，其各自产品均有特色。近日，仪器信息网编辑收集了以上品牌SFC型号、产品特点、典型应用等相关信息(该信息由企业自行提供，仪器信息网稍加整理而得)，以供业界人士参考。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong(排序以回稿先后顺序为依据)/strong/span/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong安捷伦 Agilent 1260 Infinity ⅡSFC/strong/span/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/39073c16-183d-46bf-9093-b15daca907e8.jpg" title="安捷伦.jpg"//strong/pp style="text-align: center "Agilent 1260 Infinity ⅡSFC/pp　　strong产品特点：/strong/pp　　该系统包含一个Agilent 1260 Infinity Ⅱ二元色谱系统以及Aurora SFC Fusion A5系统，可实现与UHPLC系统之间自由切换，最高耐压可达到600bar，最高流速可达到5ml/min Agilent 1260 Infinity Ⅱ采用FEED injection 进样方式，可消除样品溶剂对峰形的影响，可选择进样速度，样品转移溶剂，且有独立的进样冲洗流路，并且进样范围可实现0.1μL-90μL 通过改进SFC控制模块，达到低死体积的BPR,从而可实现SFC无需分流直接进入ELSD检测器或质谱，在峰形不扩散的条件下减小灵敏度的损失，另外，反压可程序控制 此外，SFC方法筛选系统，通过方法筛选向导软件实现从进样到筛选到评估结果的全自动优化过程，配合Infinity Lab的易用消耗品配件，为SFC方法开发的客户提供更便利的解决方案。/pp　　strong典型应用：/strong/pp　　药物研发公司。用SFC方法替代常规LC的离子对方法，缩短方法平衡时间，降低流动相配制需求，加快分析速度。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong沃特世 ACQUITY UPCsup2/sup超高效液相色谱仪/strong/span/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/d01ba474-e2bf-497c-b041-22188ae0629e.jpg" title="沃特世.jpg" width="332" height="301" style="width: 332px height: 301px "//pp style="text-align: center "ACQUITY UPCsup2/sup超高效合相色谱/pp　strong　产品特点：/strong/pp　　合相管理器为动态和静态两级自动反压调节器，可明显改善密度控制 先进的温度控制和主动溶剂预热功能，可轻松以0.1℃的温度增量设定最高90 ℃的温度 双洗针系统(可自定义清洗时间)，交叉污染小 进样范围为0.1μL -50 μL COsub2/sub泵头控温器保证COsub2/sub泵稳定的流体传输 精确的柱温箱控温，保证稳定的分离温度 柱前控温技术，进一步保证分离温度的稳定性 自动被压调节器控制系统处于稳定的压力状态。辅助溶剂泵保证对低比例助溶剂的精确控制，辅助溶剂最高比例到60%。/pp　　strong典型应用：/strong/pp　　高校科研院所-新化合物提取分离纯化/pp　　CRO-手性化合物分离/pp　　药企-在研药物相关物质分析及标准品制备/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong岛津 Nexera UC Online SFE-SFC-MS System/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f2c118cb-2e81-4ea8-b4f1-4ab78700cac9.jpg" title="岛津.jpg"//strong/span/pp style="text-align: center "岛津Nexera UC Online SFE-SFC-MS System/pp　　strong产品特点：/strong/pp　　Nexera UC通过超临界流体萃取单元(SFE-30A)将目标化合物在线萃取并直接在线加载至SFC单元，通过色谱柱进行分离后全部进入LCMS-8050三重四极杆型质谱仪中进行检测。该系统也可单独作为SFC使用，COsub2/sub输送单元(LC-30ADSF)可耐受66MPa的压力，适合更多的色谱柱谱方法选择 背压控制阀单元(SFC-30A)采用专有的压力控制机制，有效减小脉动和死体积，这使得所有洗脱液都得以进入质谱而无需分流从而保证灵敏度 此外，可以Nexera UC可实现HPLC与SFC自动切换，在分析方法验证和分析条件优化方面提供更多优化选择。/pp　　strong典型应用：/strong/pp　　科研监测所等，这些单位主要进行相关标准的研究和制定，比如食品中多农残的快速筛查，以及食品中和环境中手性农药的研究等课题/pp　　岛津和用户亲密合作，已经开发了多项营养物质的检测方法，比如维生素分析，可以实现在线提取在线分析/pp　　CRO行业的知名企业都已经开始使用，主要开展包括手性药物分析方法筛查和分离分析的操作。/pp style="text-align: center "strong主流SFC产品部分参数(不完全整理)/strong/ptable width="600" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong参数 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strongAgilent 1260 Infinity /strongstrongⅡSFC/strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strongACQUITY UPC2/strongstrong超高效合相色谱仪/strongstrong /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strongNexera UC Online SFE-SFC-MS System/strongstrong /strong/p/td/trtrtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong最高耐压 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "600bar/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "6000Psi/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "66MPa/p/td/trtrtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong检测器 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "DAD、ELSD、FID、MS/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "PDA、TUV、ELSD、MS/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "MS、UV、PDA/p/td/trtrtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong进样范围 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "0.1μL-90μL/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "0.1μL -50 μL/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left " /p/td/trtrtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong色谱柱 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "Infinity Lab色谱柱/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "专利UPC2手性、非手性色谱柱/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "常规或专用SFC色谱柱/p/td/trtrtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "strong背压调节器 /strong/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "与MS联用的配置去除背压调节器的排废管，使用了不锈钢毛细管将背压调节器连接到Caloratherm加热装置，样品可直接进入质谱检测器检测。/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "采用2级背压调节，精确调控系统压力，在运行等度或梯度分析方法时，系统背压波动小于5psi。/p/tdtd width="142" valign="top"p style="text-align:left "内部体积小，仅有0.7微升，在色谱柱后无需分流，样品可直接进入质谱检测器进行检测。/p/td/tr/tbody/tablep　　如今，SFC已在药物分析，食品和天然药物、生物大分子等领域的应用已经较为广泛，尤其是药物分析领域，因其兼具气液相色谱方法分析速度快，选择性好，分离效率高，样品处理简单等优点，作为GC和HPLC方法的补充，在手性药物的分离分析方面已经得到很好的应用。当前药物研究环境空前利好，并且SFC方法于2015年写入《中国药典》，可以预见SFC技术用于手性药物分离分析的热度将会持续。并且该领域也被安捷伦、沃特世和岛津等主流SFC品牌厂商视为需求最热的市场。/pp　　此外，SFC具有高分辨能力，柱温中等，并且可选检测器种类较多，在生物大分子分离方面的应用也日趋增多，比如中药材等天然产物及天然色素等食品的成分的研究。目前该方向的研究应用方法开发正在如火如荼的进行。该领域也受到各主流厂商的重视。除上述领域，SFC在农药中的手性化合物分析中的应用前景也被看好。/pp　　除分析型SFC之外，制备型SFC目前的发展更为成熟。相对分析型SFC而言，制备型SFC系统增加了样品收集装置，并且进样系统更为复杂，如沃特世公司的Prep 100 SFC中配置馏分收集器和自动进样器。制备型SFC的典型特点是流动相使用少，无溶剂残留，分离速率更快。目前国内外企业均有产品上市。/pp　　在本次技术盘点文稿征集中，主流品牌均对2018年SFC系统(含分析型和制备型)热点市场需求进行了分析，简单整理如下。/pp style="text-align: center "strong2018年热点市场需求分析(资料来源：安捷伦、沃特世、岛津)/strong/ptable width="600" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"tbodytr class="firstRow"td width="73"p style="text-align:center "strong主流厂商/strong/p/tdtd width="180" valign="top"p style="text-align:center "strong需求热点/strong/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:center "strong理由/strong/p/td/trtrtd width="73" rowspan="3"p style="text-align:center "安捷伦/p/tdtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "药物手性分析/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "SFC最常规的应用领域，也始终是其热点市场/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "非极性化合物的分离分析/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "尤其是之前一些正相方法的转换，提高方法的易用性及稳定性，同时加快分析速度。/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "SFC与质谱联用/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "提供独特的正交选择性，对于复杂化合物的分析，尤其是极性与非极性化合物同时分析时。/p/td/trtrtd width="73" rowspan="4"p style="text-align:center "沃特世/p/tdtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "手性药物/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "常规反相色谱柱无法区别或方法极为复杂/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "中药中活性成分的提取制备/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "中药中活性成分较多，整体的质量控制需要对不同类型化合物进行研究，SFC提取分离纯化的物质补充了其物质基础研究，尤其是其中的对应异构体及手性化合物。/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "稳定性差及对水敏感性药物/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "SFC改善分离，同时不影响化合物稳定性/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "极性特别大或极性特别小的化合物/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "该类化合物在普通制备上效率低，SFC绿色环保效率高/p/td/trtrtd width="73" rowspan="4"p style="text-align:center "岛津/p/tdtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "手性化合物/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "用户对更高效、更简单操作的分析方法的需求度越来越高/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "其他药物分析/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "SFC方法具有分析速度更快、实验成本更低等特点/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "手性农药/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "越来越多的学者开始关注手性农药对农作物、多环境以及对人体的影响，因此针对农药中的手性化合物也会受到包括政府机构、学术研究机构的更多关注，这将有可能覆盖食品安全、环境等多个领域。/p/td/trtrtd width="180" valign="top"p style="text-align:left "在线萃取超临界质谱联用/p/tdtd width="315" valign="top"p style="text-align:left "高度的自动化、高效化和简单化操作帮助更多的实验室更高效、更稳定的开始分析工作。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

2019年5月20-22日，超临界流体色谱/萃取国际会议（SFC/SFE2019）在上海淳大万丽酒店隆重召开，此次会议由美国绿色化学协会（GCG）和世易科技（eChinaChem）联合主办，来自世界各地的学者专家，共聚一堂，围绕超临界流体色谱和萃取的最新技术以及未来的应用方向，进行了热烈的讨论和深入的交流。 随着环境问题的日益突出，作为绿色分离分析技术的超临界流体技术也越来越受到广泛关注。特别是在制药和食品行业，也涌现出对环保高效的超临界萃取和分离技术的需求。岛津公司本着“以科学技术向社会做贡献”的宗旨，大力发展超临界流体相关技术，并在此次国际会议上，向广大专家学者展示了岛津公司特有的超临界流体萃取/超临界流体色谱联用技术（UC），以及最新的超临界色谱在线联用技术和超临界色谱制备技术，受到了参会者的广泛关注。 在5月20日的新兴技术展示上，岛津公司分析中心刘佳琪工程师做了《Application of Supercritical Fluid Chromatography On-line Technology in Samples Direct Analysis》（《超临界流体色谱在线联用技术在样品直接分析中的应用》）的报告，详细介绍了岛津公司在超临界流体技术方面的发展历史和色谱联用技术上的最新应用。 在5月21日上午的会议中，岛津公司质谱中心滨田尚树部长做了题为《Advances in SFC technologies for Drug and Food Analysis》（《药物食品分析中超临界流体色谱技术的最新进展》），重点介绍了岛津公司的超临界流体萃取/超临界流体色谱联用技术，超临界流体色谱方法开发系统，超临界流体/反相二维色谱系统以及超临界流体半制备系统及其在食品药品分析中的应用。 5月21日下午，来自Welch Innovation的Christopher Welch给出了《竞争前合作创新制药技术：新一代制备超临界流体色谱法》的报告，特别介绍了岛津的半制备色谱的开发历程，以及主要特点。 5月22日下午，来自北京大学药学院陈世忠教授课题组的骆煜堃做了《超临界萃取-超临界色谱（UC）系统的应用和拓展》，重点介绍了岛津UC系统在中药在线提取方面的应用。 与会者听取了各位专家的介绍之后，表现出对超临界流体技术的极大兴趣，纷纷光临展台和墙报展区，询问相关技术细节，进一步探讨技术问题。「本新闻使用照片均来源于2019超临界流体色谱/萃取国际会议的中国合办方世易科技」

1、背景介绍天然产物种类繁多，广泛存在于自然界中。多数天然产物的提取物都具有特殊的生理效能，可作为药物、香料和染料。天然产物的分离、提纯和鉴定方法一直都是化学分析研究领域关注的重点。随着现代色谱技术的发展，对天然产物的分离和鉴定变得更为便利。 2、超临界流体萃取（SFE） vs 传统萃取方法◆ 操作简单，减少人工操作仅需将样品均质化后导入至密封的SFE萃取容器，其后Nexera UC 即可自动进行样品萃取，无需人工干预。图1 . SFE前处理过程 ◆ 实现自动化多次萃取，大大提升回收效率Nexera UC 采用静态SFE、动态SFE两种提取模式组合，且可对同一个样品重复进行萃取，从而提升萃取效率。图2. SFE提取模式 ◆ 溶剂成本显著减少Nexera UC主要使用成本更低的二氧化碳作为萃取介质替代常规方法中昂贵的有机溶剂，因此可以显著降低萃取阶段的总运行成本。 3、Nexera UC 离线SFE前处理系统超临界流体萃取（SFE）是以超临界流体CO2为萃取介质的萃取方法之一。◆ Nexera UC 离线SFE前处理系统（基于SFE萃取原理，可存储多达48个萃取容器，可实现多个样本的自动、连续萃取。）图3 . Nexera UC 离线SFE前处理系统 ◆ 超临界CO2具有独特的功能，可实现高通量和高回收率萃取。图4 . SFE提取特点 ◆ 气液分离器（GLS）特色技术，可通过抑制样品飞散和残留获得高回收率。图5. 有无气液分离器对比图 4、实验结果采用Nexera UC对茶叶、生姜、肉豆蔻三种植物进行萃取，获得的馏分收集液通过LC-PDA进行成分分析。图6. 样品馏分收集液 SFE萃取条件流速:5mL/min时间程序:静态模式(0-2min)-动态模式(2.01-7min)-洗涤(7.01-10min)萃取温度:50℃压力:15 MPa馏分时间:2 ~ 7min补偿剂:2 mL/min四氢呋喃检测波长：250nm, 280nm, 300nm LC色谱条件色谱柱:Shim-pack™ XR-ODS II (100 mm x 2 mm I.D, 2.2 μm)流动相:A:水，B:乙腈流速:0.5mL/min时间程序:B conc,2%(0分钟)- 98%(7-8分钟)- 2%(8.01-10分钟)柱温:40℃进样体积:1 μL检测波长: 250 nm, 280 nm, 300 nm 图7. 三组提取物分析色谱图 结论本文介绍了Nexera UC 离线SFE前处理系统对天然产物的萃取工艺。与常规的溶剂萃取相比，在工艺时间长度和运行成本方面，Nexera UC体现出了前处理操作简单、回收率高、有机试剂消耗显著减少等显著优势。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。