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混合填料

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混合填料相关的资讯

  • 智能高效混合浓缩省心组合,3年质保无忧购!
    智能高效混合浓缩省心组合,3年质保无忧购!MFV智能氮吹仪+MultiVortex多样品涡旋混合器MFV智能氮吹仪Detelogy热销爆款MFV系列智能氮吹仪,经典圆盘主机上引领革新,全系列具备氮吹通道分组控制、氮吹针一键快速升降、数字微调阀清晰微调、5寸高清触屏控制等一系列性能优势,还可兼容试管、离心管、梨形瓶、圆底烧瓶、烧杯等多种规格的浓缩管。 *可根据需求定制专属样品支架样品通道分组控制⭐通过分组控制器,直接快速开关多个氮吹通道,无需逐个调节⭐可自由组合不同的氮吹通道开启数量,进而有效节省氮气量⭐分组控制器有序规整氮吹通道,样品架旋转自如,氮气管路不易打结氮吹针一键升降⭐按下按钮,可随时根据样品液面调整氮吹针高度,松开后立即固定⭐氮吹针位置可平移调节,保证针口正对样品液面中心 氮吹针支持快换⭐氮吹针采用316不锈钢材质特制,支持多种清洗和消毒方式⭐可选配兼容一次性移液枪头的两用型氮吹针管,兼容性更佳 数字刻度盘微调阀⭐通过每氮吹通道上的数值显示,可清晰微调相应通道的气流强度⭐浓缩多个样品时,各个氮吹通道气流可设为同一档位,有效保障平行性⭐没用到的闲置氮吹通道可完全关闭,避免浪费氮气 曲面水浴观察窗⭐无需暂停浓缩进程和抬升样品管架,即可随时观察样品状态⭐可开启照明功能,观察更清晰,便于调节氮吹针和观察水浴锅水量 便捷式快插排水⭐水浴模块整体经严格防护涂层工艺处理,耐用性更佳⭐ 具备快插式排水口,便于定期更换水浴锅用水,延长使用寿命 一体化触屏控制⭐5寸触摸彩屏控制,显示水浴温度、氮气压力和浓缩时间⭐PID技术精确控温,可设自动预热,浓缩完成后自动报警提示 MultiVortex多样品涡旋混合器圆周式涡旋振荡可使样品基质与溶剂、分散填料、萃取盐进行充分的液液、固液混匀,常用于在食品、肥料、化妆品、生物组织等样品前处理流程,近年新兴的QuEChERS快速样品前处理技术中, 单台MultiVortex多样品涡旋混合器在实现高通量前处理的基础上,可支持更高转速,并可轻松实现多段自动变速涡旋运行。高通量,兼容多种规格样品管: 高转速,应对各类难溶样品⭐转速范围:200-3000rpm,3mm圆周振幅⭐轻松应对各类溶液、分散填料、萃取盐 高清屏,实时监控还可存方法⭐5寸触屏上支持自动程序时模式,可随时启停⭐根据不同样品,可存12个涡旋方法程序⭐每方法中可设多达6段自动变速,渐进提速 智能高效应用方案(示例 )方案一:土壤农残测定称取10 g试样(精确至0.01 g),于100 mL塑料离心管中,加入10 mL水和10 mL乙腈,将配置好的样品置于12位圆盘试管架上,设置方法程序,添加多段变速,涡旋振荡10 min,运行过程中随时启停,结束自动蜂鸣报警。加入5 g~7 g 氯化钠,再次涡旋1 min后,设置3000 r/min变速涡旋5 min。取上清液直接上样固相萃取柱,收集全部滤液。水浴氮吹洗脱液(温度设置为50℃),将氮吹针调至适宜高度,缓慢吹入氮气,使液面持续微微抖动,浓缩至近干状态,用甲醇复溶,过0.22 μm滤膜后待测。方案二:GB5009.284-2021 食品中香兰素、甲基香兰素、乙基香兰素和香豆素的测定称取1 g奶粉试样(精确至0.01 g)于50 mL试管中,加入10 mL水和微量盐酸溶液,将试管放至12位圆盘型试管支架上,设置MultiVortex方法程序,涡旋1 min。运行开始后,样品开始混合。预设运行时间结束后,自动提示,无需人员值守。第一次涡旋完成后,在试管中加入20 mL乙腈,再次涡旋1 min。超声完成后,加入5 g氯化钠,变速涡旋2 min。离心后,取上清液至试管中,把试管转移至MFV智能氮吹仪中,40℃下氮吹至近干,倒计时结束后自动报警提示,定容待测。
  • 科学家提出“固态溶剂法”制备混合基质膜
    南京工业大学教授金万勤团队在分离膜领域取得新进展,提出“固态溶剂法”制备出超薄超高掺杂量的混合基质膜。9月22日,相关研究成果在线发表在《科学》上。  据介绍,膜技术具有分离能耗低等优势,但其发展普遍受限于渗透性和选择性的制约关系,将高性能无机填料掺杂在聚合物中制备混合基质膜,有望突破这一瓶颈,成为近年来国际研究前沿。然而,面临填料团聚和界面缺陷的重大挑战,混合基质膜仍未大规模应用。金万勤团队是国际上较早开展混合基质膜研究的团队之一,长期以来一直致力于解决这两大难题。  “我们提出将聚合物作为固态溶剂,溶解填料的前驱体并将其涂覆在多孔载体表面形成超薄膜层,而后将聚合物中的前驱体原位转化成填料。”论文第一作者、南京工业大学博士陈桂宁介绍,区别于传统的“合成填料—分散填料—填料与聚合物混合”制备混合基质膜的复杂工艺,该方法仅需在聚合物中溶解高含量前驱体,即可实现高含量填料的均匀超薄化掺杂,同时以填料为主体相的新型混合基质膜结构有利于填料之间形成贯穿孔道,为分子提供超快传输通道。  实验表明,“固态溶剂法”制备的混合基质膜厚度仅为50纳米,填料掺杂量高达80%以上,实现了膜渗透性和选择性数量级的提升。基于超薄膜层和填充的贯穿筛分孔道,该混合基质膜表现出类无机膜(纯填充相)的优异分离性能,氢气/二氧化碳分离性能高出现有聚合物膜和混合基质膜1~2个数量级。  “‘固态溶剂法’主要依靠聚合物膜的加工制备技术,因此易于放大制备成超薄的平板型和中空纤维型混合基质膜。”论文的共同通讯作者、南京工业大学教授刘公平说,该方法适用于不同类型的填料和聚合物基质,表现出良好的规模化制备前景与膜材料普适性。  “研究首次从实验上证明了超薄超高掺杂混合基质膜的可行性,也为发展基于纳米材料的超薄分离膜及功能涂层提供了新思路和理论技术基础。”论文通讯作者金万勤介绍,该混合基质膜在碳捕集等过程极具应用潜力,有望助力我国双碳战略目标的实施。在国家重点研发项目的资助下,团队正在开展混合基质膜的放大制备与应用技术研究。
  • 高选择、高灵敏、高通量——色谱填料发展的方向
    p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 2020年7月14日,由中国化学会色谱专业委员会指导,仪器信息网、上海分析仪器产业技术创新战略联盟、北美华人色谱学会、中国科学院兰州化学物理研究所联合主办,上海分析技术产业研究院协办的“第五届色谱网络会议(iCC 2020)”,在云端盛大开幕。为让更多网友了解色谱填料技术进展,会议特设“色谱填料新技术”专场,并吸引了1200多位来自不同领域的网友参与。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/86bdb18a-b7c1-414a-bacf-93d0ae60b651.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/90ff8f81-f372-4efd-b111-9fd2c8a6063f.jpg" title=" 2_副本.jpg" alt=" 2_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 本场会议由中国科学院兰州化学物理研究所研究员邱洪灯主持,他介绍:“色谱已成为应用最为广泛的仪器分析方法之一,色谱分离的核心是色谱柱,而色谱分离材料则是色谱柱的灵魂。目前,我国色谱填料产业化关键技术基本来源于国外,我国高端色谱分离材料制备关键技术还有一定差距,色谱填料和色谱柱严重依赖进口,自主研制高效色谱“芯”至关重要。” /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 色谱分离新材料、新技术 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 迪马科技副总裁兼全球技术总监李广庆在其报告中介绍,新型色谱分离材料主要有四大类。第一类是基质、配体与色谱柱,主要包括Type C硅胶、聚合物和金属氧化物微球材料;杂化材料和金属有机骨架材料;硅烷化试剂设计与合成;填料制备自动化和色谱柱二维设计。第二类为快速分离材料,主要有UHPLC和核壳材料、整体柱、纳米材料和方法开发自动化。第三类为高选择性分离材料,主要是分子印迹、限进介质、免疫亲和材料;极性修饰、混合模式和多功能型分离材料;过渡金属配位型分离材料;多维色谱。第四类为微分离材料,包括基质分散和吸附剂填充微萃取技术、微流控芯片技术等。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 碳纳米材料修饰硅胶色谱固定相 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 碳纳米材料一般用作样品前处理方面,不过色谱填料也有不少研究。邱洪灯提到,仅仅将碳纳米材料填充到柱子里做填料,由于其吸附能力很强,容易拖尾,分离效果往往不尽如人意。因此需要对其进行修饰,如氧化纳米金刚石修饰、燃烧刻蚀法多孔石墨烯等。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 碳量子点作为碳纳米材料中的一种,与其他碳纳米材料相比,具有颗粒较小、有丰富的功能基团,容易制备、改性等优点。在报告中,邱洪灯具体介绍了各种碳点修饰硅胶新型色谱填料,他认为该新型材料具有很好的应用前景,有望进一步开发。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 多孔骨架材料 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 多孔骨架材料在色谱分离和样品前处理中具有良好的应用潜力,相关研究也促进了色谱领域的发展。南开大学副教授杨成雄介绍,2007年,Cooper课题组首次提出共轭微孔聚合物的概念,其种类和性能多样孔径可调、比表面积大,且稳定性和可复合型都很好。不过,共轭微孔聚合物在样品前处理和色谱分离中的应用仍处于起步阶段。其团队从多孔骨架材料合成方法入手,通过修饰、制备复合材料等手段脱产了其在色谱分离的应用。多孔骨架材料在污染物去除和样品前处理中有良好的应用潜力,其中色谱分离的应用有待进一步研究。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 绿色溶剂及材料 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 毕文韬介绍,化学分析过程所产生的废弃物,易燃和腐蚀性物质约占55%,有毒物质约占42%,具有反应活性的物质占3%,这些废弃物对环境有一定的影响。因此,发展无污染或者少污染的绿色分析化学技术是必然趋势,也将逐渐成为分析化学领域的前言。在液相色谱绿色化方面,主要是流动相和固定相的绿色化。流动相可采用超临界流体、离子液体、水等代替有机试剂。而固定相方面,可通过提高分离效率,减少流动相的消耗;也可对固定相进行改性,从而摆脱流动相对有机溶剂的依赖,其中离子液体固定相的分离效果是比较好的。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 混合模式色谱固定相 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 混合模式色谱是在一根色谱柱上能够实现两种或者多种分离机理共同主导的分离技术,特点为分离选择性高、样品容量高、分辨率高以及一次分离中可以提供多种作用力等特点。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 王路军在报告中介绍,混合模式色谱起源于19世纪60年代初,随着技术的进步,目前色谱工作者将一系列新材料如MOF、COF、石墨烯、碳点等用于混合模式固定相的研究。该技术可用于中药成分分析、生物催化、蛋白质成分分析、环境污染物分析等诸多领域。由于具有诸多优势,因此,混合模式色谱能够为复杂样品的分析提供一种新的解决途径,为手性分离与分析机理的研究提供新的思路。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 新型材料富集材料 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 生命科学需要先进的分离方法和技术,但生物分离由于生物样品种类多,包含着数万种蛋白、蛋白分布不均一性和动态变化、样本个体和病例阶段的产异性等原因,所以比较难,迫切需要开发对生物分子具有特异性识别、灵敏响应和智能捕获能力的新型材料,解决生物分离、分析领域中的问题和挑战。卿光焱首先具体介绍了基于二肽的糖肽捕获材料,糖识别既是主客体化学中的一个重大挑战,也是分析糖链结构和糖肽功能的前提,还是获取糖肽类生物标记物的关键。结果显示,基于二肽的糖肽捕获材料可从1000倍的BSA干扰中富集得到32个糖肽位点,此外这种材料还对糖链连接的同分异构体能进行精确区分。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 他还具体介绍了基于动态共价化学的唾液糖链捕获材料、智能的糖肽捕获材料和器件。他提到,生物分离的过程中蕴含了丰富的相互作用机制、科学的认识界面上的分子机制并利用材料对分离的过程进行精确、动态调控是研究关键。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 除了以上新型色谱分离材料外,安捷伦应该用工程师吴翠玲还具体介绍了脂肪萃取技术在脂质组学中的应用,她通过样品分析系统的阐述了SPE方法与传统LLE相比,在脂质组学分析中,可提高分析结果的重复性,节约时间,且过程环保。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 新型色谱填料发展趋势:高选择性、高灵敏度、高通量 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 分离材料性能直接关系到分离的效率以及检测结果的准确性,因此研究与开发高性能的新型材料一直是分析化学领域最重要的课题。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 随着技术的不断发展和需求的变化,色谱填料将朝着高选择性、高灵敏度和高通量的方向发展。比如,开发高强度、超微粒径液相色谱填料,以适应超高效、快速和高灵敏度的应用需求;开发小粒径核壳型填料和新型硅胶整体柱,以提供分析速度快、柱压低和简单易行的液相色谱分析方法等。相信随着色谱填料国产水平的不断提高,我们将最终摆脱严重依赖进口的现状! /span /p p br/ /p
  • PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始
    PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始 蛋白纯化新选择: 多一次尝试,多一种选择,不同的结果。 PALL蛋白纯化填料试用申请活动即将开始 申请有效期2011年5月4号-2011年6月4号 您是否为蛋白纯化结果不理想而烦恼? 试试PALL的层析填料吧,提供与传统填料不同的层析选择性! 你是否为蛋白纯化过程耗时而烦恼? 试试PALL的高流速层析填料吧,满足您在高流速下高结合性的要求。 您是否为填料的载量不高而烦恼? 试试PALL的Q/S HyperCel 层析填料吧,结合载量大于134-190mg/ml(BSA) 您是否为抗体纯化费时、费经费而烦恼? 试试PALL的MEP HyperCel层析填料吧,单抗纯化步骤,经济而简单 众多填料如何选择?请参考选择推荐。 MEP HyperCel、HEA HyperCel、PPA HyperCel: 混合模式层析填料:能替代传统的疏水层析模式,支持在低盐或者无盐状态下上样,洗脱PH更温和,最大限度保留蛋白生物活性的同时简化下游纯化流程。 MEP HyperCel 同时含亲和层析模式,替代传统的Protein A 亲和层析,优势: 无需调整料液,直接上样:直接从各种培养系统中捕获蛋白。省去微滤、超滤浓缩的步骤。 支持低浓度捕获,即使单抗浓度为50μg IgG/mL也能高效捕获。省掉浓缩的步骤。 温和的条件下洗脱:IgG一般在pH 5.5 to 4.0 的范围洗脱。 有效降低多聚体,同时去除DNA和HCP。 价格更经济。 Ceramic HyperD 系列: 如果您追求超高流速下高结合能力,Ceramic HyperD绝对是首选,在满足高流速下,同样拥有高分辨率。 CM Ceramic HyperD:在具备高流速下的高结合能力外,同时能接受180mM的盐浓度下上样,简化了上样流程,上样前无需脱盐操作。 推荐Ceramic HyperD 混合包装,货号:IEXVP-C001。内含四种1ml预装柱,DEAE、CM、S、Q 任您选择不同的离子交换。(不参加试用活动)。 此次参与试用申请的填料还有Protein A 亲和层析填料,IMAC HyperCel 亲和纯化His标签填料等,如需更多的具体性能的资料,请登录PALL的网站http://www.pall.com/查询。 样品申请货号及数量可见下表,详情请下载产品试用清单(附件一) 层析类型 货号 产品描述 配基 应用 可申请 总数 混合模式(离子交换;疏水层析;亲和层析) 12035-C001 ACROSEP MEP HYPERCEL,1ml 预装柱 甲基嘧啶 ●直接捕获多种不同类型、压型和种属的多抗和单抗; ●酶和重组蛋白; ●重组抗体片段; ●从多聚体中分离单抗单体; ●低盐浓缩物中蛋白的直接捕获 5支 20250-C001 ACROSEP HEA HYPERCEL, 1ml 预装柱 乙胺基 5支 20260-C001 ACROSEP PPA HYPERCEL,1ml 预装柱 苯基 5支 12035-069 MEP HyperCel 5mL, 瓶装 甲基嘧啶 3瓶 20250-012 HEA HyperCel 5mL,瓶装 乙胺基 3瓶 20260-015 PPA HyperCel 5mL,瓶装 苯基 3瓶 24775-075 HA Ultrogel 5mL 羟基磷灰石 交联的琼脂糖和羟基磷灰石 ●免疫球蛋白; ●糖蛋白; ●疫苗 2瓶 亲和层析 20078-C001 ACROSEP PROTEIN A HYPE 1ml 预装柱 重组蛋白A ●免疫球蛋白; ●MAbs 5支 20078-036 Protein A Ceramic HyperD F 5mL瓶装 2瓶 20093-C001 ACROSEP IMAC HYPERCEL 1ml 预装柱 亚胺-乙酰乙酸(IDA) ●His-tag重组蛋白 5支 20093-069 IMAC HyperCel 5mL,瓶装 3瓶 离子交换 20050-C001 ACROSEP CM Ceramic HyperD F,1ml 预装柱 羧甲基(CM) ●重组蛋白; ●质粒纯化; ●蛋白,疫苗; ●Mabs; ●捕获阶段; ●免疫球蛋白纯化 2支 20050-084 CM Ceramic HyperD F,5mL 瓶装 2瓶 20062-C001 ACROSEP S Ceramic HyperD F;1ml 预装柱 磺酸基(S) 2支 PRC05X050SHCEL01 PRC05X050 S HCEL01,1ml 预装柱(工业放大推荐) 2支 20195-013 S Hypercel 5ml瓶装 3瓶 20066-C001 ACROSEP Q Ceramic HyperD F 1ml 预装柱 季氨基(Q) 2支 20196-012 Q Hypercel 5ml 瓶装 3瓶 PRC05X050QHC001 PRC05X050 QHCEL01,1ml 预装柱 2支 20067-C001 ACROSEP DEAE Ceramic HyperD F 1ml 预装柱 二乙基氨基乙基(DEAE) 2支 20067-070 DEAE Ceramic HyperD F 5mL 瓶装 2瓶 申请方式:网上申请 下载并完整的填写产品试验申请单(附件二),Email到Jessie_Jing_Chen@ap.pall.com 经过审核后(完整的填写能方便您拿到样品),送出样品. 6月10号公布配送单号。 配送方式:送货上门或.邮寄 配送时间:2011年6月13号-6月17号 申请要求:1.限高校、科研单位实验室客户;数量有限,每个实验室限申请一种填料。 2.申请的客户承诺开始试用后两个月内,给PALL公司提供使用反馈情况 颇尔公司保留对该活动的解释权。
  • 色谱填料的终极形态竟然是.......
    什么是色谱1903年,俄国植物学家茨维特 ( Tswett )在波兰的华沙大学研究植物叶片的组成时,用白垩土(碳酸钙)作吸附剂,分离植物绿叶的石油醚萃取物得到黄色、绿色和灰黄色彼此分离的六个色带。茨维特把这样形成的色带叫做“色谱” ( Chromatographie ),1906年,茨维特以此名称在德国植物学杂志上发表,英译名为 ( Chromatography )。在这一方法中把玻璃管叫做“色谱柱”,碳酸钙叫做“固定相”,纯净的石油醚叫做“流动相”。现在把茨维特开创的方法叫液—固色谱法 ( Liquid-Solid Chromatography )。什么是色谱技术虽然在1906年,茨维特就在植物杂志上将色谱带入了人们的视野,但是,很遗憾,在此后的将近30年的时间里,这项重要的发明无人问津,直到1931年德国的Kuhn和Lederer才重复了茨维特的某些实验,用氧化铝和碳酸钙分离了α、β、γ-胡萝卜素,色谱技术这才迎来了生机。色谱技术又称层析分离技术或色层分离技术,是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法。它是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。如今,色谱技术广泛应用于工业中尤其是食品药品行业,高效液相色谱也逐渐成为了食品药品实验室检测部门的标配。在制药行业,色谱层析制备柱也成了抗体、糖蛋白、抗生素等产品最主要的生产设备。色谱技术的核心是什么色谱技术的快速进步给各行各业都带来了井喷式地发展,然而它的核心又是什么呢?首先,我们通过一张图,来了解一下色谱技术的发展史。1970年代以来硅胶填料发展史由上图可见,每一次色谱技术的发展,都是建立在层析材料发展的基础上的,自1903年茨维特 ( Tswett )用碳酸钙作为吸附剂分离了植物色素,色谱填料经历了纤维素 → 葡聚糖凝胶 → 硅胶的不断变化。虽然硅胶填料上世纪60年代就已经如今出现了,但是,由于硅胶的特殊性质,使其一直是主流填料,变化的只是形状和大小。为什么硅胶的粒径和大小的变化会左右色谱技术的发展呢,首先我们通过下面一张表来了解一下每种粒径的硅胶适用的范围:硅胶粒径大小直接影响到色谱分析效果, 粒径越小分离效果越好,反压也越大。色谱分离从常压到高压再到超高压使得样品分析时间从一个多小时缩短到几十分钟再到几分钟是由于色谱填料越来越小的结果。理想的硅胶微球应该是什么样子的经历了由无定形到多分散球形的变化之后,上世纪90年代,单分散小粒径大孔聚合物色谱填料出现了并在的商品化给色谱填料带来了革命性变化,从此,单分散微球进入了人们的视野,自此精确控制硅胶色谱填料粒径大小和粒径分布及调节孔道结构和机械强度即单分散硅胶成为了硅胶色谱填料的研究重点。 所谓单分散,通常指微球的粒径或直径大小呈均一分布,单分散微球在直径、孔道、表面性质及色谱峰形上具有一致性。目前市场上的填料,虽然称为单分散,但是在电镜下的差距很大,我们以10微米100埃口径硅胶为例,在电镜下比较各家厂家的产品。 由上图可见,虽然各家公司都宣称自己的产品是单分散,但是在电镜下,产品的优劣还是一览无余。除了苏州纳微科技有限公司的微球,日本和瑞典公司的微球粒径大小差异很大,表面也比较粗糙,相比之下,纳微微球的大小比较均一。单分散微球的优点单分散硅胶之所以是目前硅胶色谱填料研究的重点,是因为它有一下几个优点: 1. 装柱容易、反压低、流速快、柱效高、不易堵筛板2. 线性流速均匀、洗脱集中、洗脱体积少3. 柱床稳定,使用寿命长4. 重复性好 首先在工业生产中,生产效率一直是工厂的重中之重,所以流速高,柱效高,不容易堵塞筛板就减少了出现故障的频次和几率,极大地提高了生产效率; 其次,集中洗脱,大大降低了洗脱次数和时间,同时也降低了时间和耗材成本;花费了同样地成本,但是使用寿命却更长,对企业来说,减少了不必要的支出;当今工业生产中,产量已经不是唯一重要地数据了,企业对质量地重视程度也越来越高,因此,重复性好地填料产出的产品质量也比较稳定,能够减少企业很多不必要的麻烦。
  • 综述:色谱柱及填料技术最新进展和发展趋势
    高效液相色谱(HPLC)是一种现代分离、分析方法。20世纪60年代以来,HPLC作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药物分析等领域的应用日益普遍。其中色谱填料可谓是色谱技术的核心,它不仅是色谱方法建立的基础,而且是一种重要的消耗品。色谱柱作为色谱填料的载体,当之无愧被称为色谱仪器的&ldquo 心脏&rdquo 。高性能的液相色谱填料一直是色谱研究中最丰富、最有活力、最富于创造性的研究方向之一。   近年来,液相色谱填料技术呈现二大趋势。 第一个趋势是快速液相,利用亚 2 µ m小粒径硅胶、核壳型硅胶 第二大趋势是越来越丰富的选择性。下面就这二大趋势做一个简单介绍。   (一)快速液相色谱填料技术   硅胶基质的色谱填料因为其优异的色谱性能是目前应用最为广泛的液相色谱填料,尤其是针对有机小分子的分离和分析,硅胶基质的色谱填料占据绝大多数的市场份额。最近10年,这个领域最激动人心的进展是基于以下二个方向的快速液相技术的发展。   1、超高效液相色谱(UHPLC)填料技术   从2004年Waters公司推出UPLC仪器,超高效液相色谱技术以其快速、高分离度和高灵敏度的优势得到了广泛的应用。而这种技术的核心是基于亚 2 µ m小粒径硅胶的色谱填料。当填料颗粒小于2 µ m时,不仅柱效明显提高,而且随着流速的增加,分离效率并不降低。采用高流速可将分离速度和峰容量扩展到一个新的极限,但同时柱压也显著升高。小粒径填料需要使用压力更高的超高效液相色谱仪系统,对色谱柱的生产工艺也有更高的要求,必须解决色谱柱的装填难度大、柱头容易漏液、填料容易堵塞等问题。目前,除了国际知名色谱仪器和色谱柱公司(如Waters、Agilent、Phenomenex)生产UHPLC色谱柱,国内的色谱柱厂家也陆续推出此类产品。虽然UHPLC仪器还是国际知名品牌垄断市场的情况, 但是国产的UHPLC色谱柱已经可以取代进口品牌。 图1为月旭公司Ultimate® XB-C18 UHPLC色谱柱(2.1× 100 mm, 1.8 µ m)对奶制品中黄曲霉毒素M 1、M 2测定的色谱图。   2、核壳型色谱填料   核壳型(core-shell)色谱填料是由著名色谱科学家 Jack Kirkland 在2006年研制成功的一种新型色谱填料。它是将多孔硅壳熔融到实心的硅核表面而制备的。这些多孔的&ldquo 光环&rdquo 状颗粒具有极窄的粒径分布和扩散路径,可以同时减小轴向和纵向扩散,允许使用更短的色谱柱和较高的流速以达到快速、高分辨率分离。并且,核壳型色谱柱所产生的反压明显低于UHPLC色谱柱,低反压可以使仪器承受压力降低,使得在常规的液相仪上就能够实现超高效液相仪的分离效果。但是,核壳型色谱柱对仪器的柱外死体积要求高、且柱容量小于全多孔色谱填料,因而并不适用于大规模的制备液相分离需求。   过去3-5年全球的色谱研究人员发表了大量的有关核壳型色谱填料的学术文章,但是其在工业界的应用是一个渐进式推进的过程,不会一下子大面积被采用。国内还没有报道有国内厂家生产核壳型填料。   (二)具有丰富选择性的色谱填料   液相色谱技术的广泛应用也得力于近年来各种色谱填料技术的发展为色谱分离提供了越来越多样的选择性。近年来人们制备了大量的含有不同键合基团的色谱填料以增强色谱柱的选择性,从而满足实际样品分离的需要,例如亲水作用色谱(HILIC)填料、立体保护键合色谱填料、极性嵌入反相色谱填料、有机-无机杂化色谱填料、亲水性体积排阻色谱填料、混合模式色谱填料、手性色谱填料以及聚合物基质色谱柱填料等。   1、HILIC色谱填料。它采用极性固定相和含有一定水的水溶性有机溶剂为流动相,不仅克服了正相色谱和反相色谱对极性化合物分离的不足,而且提供了与反相色谱截然不同选择性,在强极性和离子型化合物如氨基酸、碳水化合物和多肽等的分离中发挥着重要作用。并且,由于其流动相含有高浓度的有机溶剂,有利于增强电喷雾离子源质谱的离子化效率,进而提高其灵敏度,与质谱具有很好的兼容性。过去5-6年HILIC模式色谱柱的应用增长非常快。目前商品化的HILIC色谱填料种类繁多,基于硅胶基质的HILIC填料包括裸硅胶、氨基、氰基、二醇基、酰胺型以及两性离子型等。目前生产HILIC色谱填料的国内公司主要有月旭、艾杰尔、迪马以及赛分等公司。   2、极性嵌入反相色谱填料。它通过在硅胶键合烷基链的中下部镶嵌一些极性基团,如烷基胺、酰胺、季铵或者氨基甲酸酯等极性基团来降低未反应硅醇基活性和改善对极性化合物的保留能力。这种填料具有的最大优势是减少了填料表面游离硅羟基与碱性化合物间的&ldquo 次级保留&rdquo 作用,从而改善碱性化合物峰型的拖尾,而且由于极性基团的嵌入,增强了对极性化合物的保留,提供和普通C18很不一样的选择性。月旭公司的Ultimate® Polar-RP色谱柱装填的即为该类型色谱填料。   3、立体保护键合相。它是在硅胶的烷基链侧链键合含异丙基和异丁基的C18固定相。由于在C18烷基链上引入了较大的基团以及立体效应,阻碍了硅醇基与分析物的相互作用,因而对碱性化合物的分离呈现出对称的峰型并具有良好的柱效,防止碱性化合物在色谱柱上的拖尾,并且在低pH值时有较高的水解稳定性。月旭Ultimate® LP色谱柱填充的即为此类型的色谱柱填料,特别适合在极低pH条件下(例如pH=0.8)分离极性化合物。此款色谱柱可以很好地取代市场上广泛应用的安捷伦 Zorbax SB 色谱柱。   4、有机-无机杂化色谱填料。它是在超高纯全多孔硅胶微球基质表面涂覆一层厚度均匀的有机-无机杂化层,进而提高填料的pH耐受范围和应用能力的一种填料(其填料结构示意图如图4所示)。这种类型的填料能够耐受pH值很高的流动相,并且具有很好的pH值稳定性,它的pH耐受范围可以达到1.5-12,而常规的硅胶基质色谱填料pH值范围一般仅为2-8 它能够耐受各种缓冲液体系,柱寿命长。目前,月旭科技的Xtimate® 反相填料、菲罗门公司的Gemini NX® 均是属于此类有机-无机杂化硅胶色谱填料。Waters 公司的X-Bridge 色谱填料采用的是其专有的有机-无机整体杂化技术,不是表面涂覆。   5、亲水性体积排阻(SEC)色谱填料。它是在超高纯全多孔硅胶表面包覆一层具有良好稳定性的亲水性聚合物的体积排阻色谱填料,其填料的作用基团为二醇基(填料结构示意图如图5所示)。其填料表面因受二醇基官能团保护而不与蛋白质相互作用。使得蛋白、生物酶、多肽等样品的非特异性吸附极小 因而广泛应用于生物大分子的分离。月旭Xtimate® SEC填料即为此类型的色谱填料。目前已有120 Å 、300 Å 、500 Å 和1000 Å 等四种孔径尺寸规格的SEC色谱柱产品。国内外也有一些色谱柱厂家成功研发了该类型产品,例如TOSOH公司的TSK gel SW-型色谱填料、安捷伦公司的ZORBAX GF色谱填料。   6、混合模式色谱填料。它是在一根色谱柱上实现两种或多种分离机理共同主导的色谱柱填料。混合模式色谱分离的基础是色谱固定相能同时提供多种作用力,如键合相同时包含烷基链和电荷中心,则可以提供疏水作用力和静电作用力,实现反相和离子交换混合模式色谱分离。由于多种作用力的存在,混合模式色谱可以显著地提高分离选择性,这样就可以实现根据样品的不同特性进行分离。月旭公司目前具有多种混合基质的色谱填料,例如C18/SCX、C18/SAX等。图7为月旭公司研发的C18/SCX色谱填料结构示意图。   7、手性色谱填料。它是由具有光学活性的单体,固定在硅胶或其它聚合物上制成手性固定相。通过引入手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异,从而达到光学异构体拆分的目的。一个有效的手性填料应当具有能够快速分离对映体,测定对映体的纯度,尽可能适应多种类型的对映体的分离 应当具有较高的对映体分离选择性和柱容量。目前,手性填料主要有以下5大类: (1)多糖类手性色谱填料:主要包括纤维素和淀粉两大类手性固定相 (2)大环手性色谱填料:主要是用大环分子和环糊精、手性冠醚来形成的固定相 (3)糖肽类手性固定相:主要是用万古霉素、利福霉素B等制成的手性固定相 (4)多肽或蛋白质手性固定相 (5)配体交换手性固定相:建立在金属配合物的配体交换的基础之上的固定相。目前生产手性填料的国内外厂家有大赛璐、色谱科、菲罗门、广州研创、月旭等公司。   8、最后,有机高分子基质液相色谱填料也是一个非常活跃的领域,主要分为多糖型基质填料和聚合物型基质填料。同硅胶基质的填料相比,此类填料具备高负载量、 高化学稳定性(耐酸 、耐碱、耐溶剂处理),对于生物大分子不易产生不可逆的非特性吸附作用等优点。这些优点决定了其广泛的应用前景,特别是生物大分子的分离和分析。一般来说,有机高分子基质色谱填料的柱效低于硅胶基质的填料。生产此类填料的国外厂家很多,例如GE、Tosoh (东曹)等,国内厂家这方面起步较晚,目前有纳微、赛分和月旭等。   以上所述是色谱填料在技术方面的二大趋势,现在我们再来看看色谱柱和色谱填料的市场趋势。色谱柱的国内市场在过去的10年是一个快速发展的市场,这是因为色谱技术在国内的应用呈现了突飞猛进的势头。但是,色谱柱市场在发达国家是一个相对成熟和稳定的市场,虽然技术层面不断有新的创新,但是新的技术的出现并不是一下子推翻以前的技术,Waters 公司的Symmetry 色谱柱已有20几年的历史了,但市场上还是很多人用它。各个厂家的市场份额也相对稳定,新的色谱柱公司基本没有机会。国内市场不会马上达到像欧美国家那种稳定的状态,但是趋势是竞争的门槛在提高。   一方面,和液相色谱仪相比,色谱柱这个细分产业是一个国内生产企业可以率先达到国际先进水平的行业,核心原因是色谱填料和色谱柱虽然也有较高的技术门槛,但是对专业的集成要求要低得多,主要是化学和材料,不需要机械、电子和软件方面的专长。一些有较好研发基础的厂家通过坚持不懈的努力和知识的积累,可以在几年内达到国际先进水平。目前,月旭公司大量销售的色谱柱产品主要的就是取代市场上知名国际品牌的产品。   另一方面,色谱工作者对色谱柱产品的要求越来越高,四、五百美元的色谱柱,相比它的重要性,大多数情况下价钱不是问题。用户更关心的是色谱柱的重现性、寿命和选择性,甚至高于对柱效、拖尾因子等纯技术参数的关注。这就对厂家在产品质量管理和产品种类的丰富性方面提出了很高的要求。这二个方面都离不开产品研发能力和对色谱填料核心技术的掌握。产品质量方面,除了研发能力,还必须在各个生产环节,从原材料选材、键合工艺、装柱工艺到色谱柱出厂质量检测都要进行严格的控制。   除了产品质量和产品种类,色谱柱厂家还要在色谱方法开发方面持续地进行投入,客户对色谱柱品牌的选择有一定的粘性,最有效的营销是靠应用去替换。客户不缺色谱柱,缺的是色谱分离分析的解决方案。注重应用开发的色谱柱厂家才能成为行业内公认的&ldquo 色谱专家&rdquo ,才能赢得客户的认可。   我所创办的月旭材料科技(上海)有限公司和全资子公司浙江月旭材料科技有限公司专注于色谱填料和色谱柱产品的研发、生产、销售和技术服务,2005年推出月旭Ultimate 系列色谱柱,至今已经成功推出70种HPLC固定相。公司员工从当年拿着中科院化学所刘国诠老师编写的《色谱柱技术》一书给客户介绍月旭的色谱柱,一根一根给客户试用,到今天月旭色谱柱被数量众多的色谱工作者广泛接受,见证了中国色谱柱市场过去10年的快速发展。相信通过和国内同行共同的奋斗,我们能够使中国自主研发和生产的色谱柱产品在技术上和市场影响力上达到或超过国际知名品牌的水平,说得具体点就是在未来的5-10年内实现在中国市场国产色谱柱市场份额从现在的大约30%提高到70%,而且使国产的色谱柱出口的数量和产值超过从国外进口的色谱柱。   (作者赵岳星博士是月旭公司创办人,国家&ldquo 千人计划&rdquo 入选者,现任月旭公司董事长和总经理。)   注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考。
  • 超大孔填料在蛋白质分离纯化中的应用
    p & nbsp /p p   层析纯化技术由于其高选择性、灵活性、易放大性等优点,已经成为蛋白质药物纯化中不可或缺的技术。传统的层析填料为多糖基质,孔径一般在100 nm以下。1970年代出现了大孔和微孔无机材料硅填料,虽然增大了孔道、提高了层析的分辨率和流速,但只能在PH2-7.5范围内稳定,不利于分离纯化在碱性范围内稳定的蛋白质或是需要碱性层析条件的分离,从而限制了其在大规模快速分离蛋白质层析上的应用。多孔聚合物微球由于其高的比表面积、高的机械强度和多样的表面特征,常被用作层析分离纯化的填料。目前已发展出了多种表面基团、基质种类的层析填料,成功用于疫苗、病毒、抗体、酶、细胞因子等的分离纯化。 /p p   span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong  层析纯化病毒、病毒样颗粒等生物大分子的瓶颈问题 /strong /span /p p   随着病毒、病毒样颗粒在疫苗、肿瘤治疗、免疫治疗中的地位越来越重要,这类复杂生物大分子的分离纯化需求也逐渐增加。然而传统填料由于孔径较小,蛋白质只能以扩散方式通过填料,传质速率慢,处理量低,造成分离时间长、容易失活等问题[1]。当蛋白质体积较大时,填料表面在吸附一层蛋白后,由于体积位阻以及静电排斥作用,会阻碍其它的蛋白质进一步进入孔内,造成填料的载量下降。另一个限制是病毒或疫苗,尤其是带有包膜的病毒或疫苗,在狭窄的填料孔径内发生吸附时非常容易发生结构变化,破坏其整体结构。在乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的纯化中发现这种病毒样颗粒在层析时会发生解聚[2],经过离子交换层析分离后,疫苗的回收率通常不到50%[3, 4]。而抗原的结构发生变化以后,就会对其免疫原性产生影响,所以需要在纯化过程中尽可能维持抗原的结构。 /p p   为了解决针对病毒及病毒样颗粒纯化的瓶颈问题,目前已有采用膜色谱、超大孔贯穿孔颗粒填料及整体柱的策略进行纯化的案例,成功纯化了包括人乳头瘤病毒、番茄花叶病毒、流感病毒、腺病毒、慢病毒及各种病毒样颗粒。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   病毒及病毒样颗粒的分离纯化 /strong /span /p p   根据文献报道,超大孔填料相比传统层析填料不仅在载量及处理速度上有极大的优势,还更有利于病毒及病毒样颗粒的结构保持。 /p p   例如,在重组乙肝病毒表面抗原的分离纯化中,采用具有120nm及280nm超大孔径的离子交换填料DEAE-AP-120 nm和DEAE-AP-280 nm(商品名为中科森辉的Giga系列)具有比传统填料DEAE-FF高7倍以上的动态载量[1]。此外,采用ELISA测定抗原收率,发现采用超大孔填料能够减少重组乙肝病毒表面抗原在层析过程中的裂解,从而显著提高活性抗原的收率。 /p p style=" text-align: center " img width=" 576" height=" 450" title=" 1.jpg" style=" width: 415px height: 282px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/3b67db18-4291-4ab6-9874-209cd57644af.jpg" /    /p p style=" text-align: center " 重组乙肝病毒表面抗原在不同孔径离子交换填料上 /p p style=" text-align: center "   的吸附动力学[1] /p p style=" text-align: center " img width=" 497" height=" 345" title=" 2.jpg" style=" width: 387px height: 289px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/07fdf233-77a5-4c30-8d20-faf7f044b54a.jpg" /   /p p style=" text-align: center "  重组乙肝病毒表面抗原从不同孔径的填料上洗脱下来的 /p p style=" text-align: center "   ELISA回收率[1] /p p   对病毒的分离纯化同样有类似的效果。例如在灭活口蹄疫病毒的纯化中,DEAE-FF导致严重的病毒裂解。而采用具有100nm以上孔径的超大孔填料,不仅载量提高10倍以上,还能显著提高病毒在填料上吸附时的热稳定性,从而减少病毒的裂解,具有更高的收率。最终的分离纯化单步收率达90%以上[5]。 /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " strong 灭活口蹄疫病毒在传统填料与超大孔填料上的吸附解离过程 /strong /span /p p   与商品填料的小孔道填料相比,超大孔结构可能从以下几方面提高对蛋白质构象的稳定性: /p p   1)增大孔道(受限空间):根据蛋白质折叠行为计算显示,蛋白质的折叠速率与空腔大小、形状密切相关,也即当填料孔道与蛋白的相对尺寸超过某一阈值后,蛋白的折叠行为将不受空腔大小影响。与数十纳米中孔结构的传统填料的相比,数百纳米超大孔结构会因孔道增大、与蛋白接触面积减小,从而对某一尺寸下蛋白质的变构行为有所改善。 /p p   2)界面曲率:小孔径填料孔道曲率大,填料与蛋白质接触面积大,因此受更大吸附力影响,蛋白质二级结构变化越严重。而曲率更大的超大孔孔道对蛋白二级结构的保护比狭窄孔道更有优势。 /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px " strong  表面曲率变化对蛋白接触面积的影响 /strong /span /p p   3)改善配基与蛋白活性区域的接触面积:超大孔微球内部数百纳米孔道在修饰配基后可能会有效改善传统填料狭窄孔道内由于配基拥挤造成的蛋白质失活现象。 /p p   4)减少蛋白在孔道内的静电排斥作用:有研究者认为,在离子交换填料上蛋白质起初会在孔道入口处形成一圈静电层,这一静电层会对后来蛋白继续进入孔道产生排斥作用从而使孔道关闭,动态载量下降。如果将超大孔填料修饰为离子交换树脂,由于孔道尺寸显著扩大可能会有效改善蛋白吸附静电层对孔道的封闭作用,从而有效引导蛋白质进入超大孔道,提高回收率。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   快速分离蛋白质及pDNA /strong /span /p p   除了应用于病毒及病毒样颗粒的分离纯化的分离纯化,利用超大孔填料传质速度快的优势,将超大孔填料镀上亲水表层,再接上不同配基制成多种形式的层析填料,用于快速高分辨率的纯化蛋白混合物或质粒。超大孔填料制备成的亲和层析、反相层析和离子交换层析填料广泛的应用在蛋白质的分离纯化方向,显示出超大孔填料比传统分离填料高速高分辨率的蛋白质纯化优势。 /p p   例如以肌红蛋白、转铁蛋白和牛血清白蛋白的混合溶液为模拟体系,考察不同流速下超大孔聚苯乙烯阴离子交换介质(DEAE-AP,商品名为Giga系列)的分离效果,并与DEAE 4FF介质进行了对比。实验结果(图2)显示,作为对照的DEAE-4FF介质在流速达到361 cm/h时,分离效果已明显降低,而超大孔介质可以在流速高达1084 cm/h的条件下操作,分离效果良好,能够在6 min内实现三种生物大分子的快速分离。 /p p style=" text-align: center " img width=" 588" height=" 170" title=" 3.jpg" style=" width: 473px height: 144px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/65df31ac-bd00-4a08-8a5a-feedfa1aa990.jpg" / /p p   span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong  超大孔填料应用前景与展望 /strong /span /p p   近年来,随着生命科学的发展,生物样品越来越复杂,如人的血样、尿样、组织样品等,对生物分离分析技术提出更高的要求。根据超大孔填料固有的诸多优点,通过合成不同种类的超大孔固定相及在固定相上做不同功能的衍生,超大孔填料已经被广泛应用于生物分离分析中,但也存在一些问题。因此,发展新的制备手段,优化制备条件和过程,探索制备和分离机理,对于开辟新的应用领域以及开展实际样品的分离分析有更大的理论和现实意义。 /p p   根据已有的文献报道,我们可以预测今后几年的相关工作仍会集中在以下几个方面: /p p   (1)规则的聚合物整体材料内部形态。如获得规则的3D网络骨架,可控的孔径尺寸和分布。 /p p   (2)继续在微分离系统中扩展其应用。如在加压电色谱、微流控芯片材料、微流色谱和纳流色谱系统,甚至纳米器件开发等诸多方面大显身手。 /p p   (3)表面物理化学性质的调控向功能化、智能化方向发展。如基于分子印迹技术、温度响应以及pH响应的表面智能化的整体材料。 /p p   (4)制备规模整体柱的开发及其在生物下游技术中的应用。 /p p   目前,已经有一部分整体柱实现了商品化,但种类有限,还无法与种类繁多的颗粒型填充柱相提并论,也远未能满足分离分析的需求。而颗粒型的超大孔填料,由于其制备较困难、批次间重复性较差、价格昂贵等,也没有得到广泛的应用。相对于超大孔填充柱,有机相整体柱存在因流动相变会发生溶胀或收缩、机械强度差、比表面积小、柱容量差以及聚合过程中产生的微孔不利于小分子样品的分析等问题,现有报道大都用于生物大分子的分离。硅骨架整体柱也存在必须预先聚合好装入套管中,制备繁琐,比表面积较小的问题。因此,如何以更简便、有效的方式制备高效新型的超大孔填料并将其应用于实际样品的分离分析仍然是今后工作的重心。在实际工作中所面临的层出不穷的问题也是推动新型超大孔填料制备技术和方法发展的源源不竭的动力,在诸多的尝试中很可能就会出现某些性质优良的超大孔填料,这也预示着将来商品化的超大孔会越来越多。 /p p span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong   部分商品化的超大孔层析介质 /strong /span /p p    strong 超大孔填料因其具有独特的多孔结构,与传统填料相比具有更加优良的渗透性和传质速率,可以在较低的操作压力下实现高效和快速的分离,已成为继多聚糖、交联与涂渍、单分散之后的第四代分离填料。可以预测,随着制备技术的不断提升,超大孔填料在生命科学、医药、环境和化学化工等领域必将大有可为。 /strong /p p   参考文献 /p p   [1] M.R. Yu, Y. Li, S.P. Zhang, X.N. Li, Y.L. Yang, Y. Chen, G.H. Ma, Z.G. Su, Improving stability of virus-like particles by ion-exchange chromatographic supports with large pore size: Advantages of gigaporous media beyond enhanced binding capacity, Journal of Chromatography A, 1331 (2014) 69-79. /p p   [2] P.M. Kramberger P, Boben J, Ravnikar M, ?trancar, A.S.m.c.a.b. in, p.a.f.q.o.t.m. virus., J. Chromatogr. A 1144(1). /p p   [3] W. Zhou, J. Bi, J.-C. Janson, A. Dong, Y. Li, Y. Zhang, Y. Huang, Z. Su, Ion-exchange chromatography of hepatitis B virus surface antigen from a recombinant Chinese hamster ovary cell line, Journal of Chromatography A, 1095 (2005) 119-125. /p p   [4] W. Zhou, J. Bi, J.C. Janson, Y. Li, Y. Huang, Y. Zhang, Z. Su, Molecular characterization of recombinant Hepatitis B surface antigen from Chinese hamster ovary and Hansenulapolymorpha cells by high-performance size exclusion chromatography and multi-angle laser light scattering, Journal of Chromatography B, 838 (2006) 71-77. /p p   [5] S.Q. Liang, Y.L. Yang, L.J. Sun, Q.Z. Zhao, G.H. Ma, S.P. Zhang, Z.G. Su, Denaturation of inactivated FMDV in ion exchange chromatography: Evidence by differential scanning calorimetry analysis, BiochemEng J, 124 (2017) 99-107. /p p /p
  • 使用UPLC-荧光/质谱法分析2-AB标记的多聚糖混合物
    王 芸 沃特世科技(上海)有限公司 蛋白质糖基化是生命系统非常重要的翻译后修饰之一,在免疫识别,蛋白分泌,信号转导等生命过程中发挥了重要作用。与蛋白相连的多聚糖是这些功能的重要载体,特别是对于单克隆抗体药物,多聚糖部分对药物的生物活性有着重要的影响。因此,发展分离效率高,检测灵敏度好的糖基化分析方法对单克隆抗体药物分析具有十分重要的意义。 针对糖基化分析中的种种困难,沃特世公司开发了亲水作用色谱法,以及荧光-质谱结合检测的分析方法。ACQUITY UPLC® 系统配合荧光检测器(FLR)以及多聚糖分析专用(GST )色谱柱,比HPLC方法有更高的分离度。多聚糖分析专用色谱柱装填了1.7&mu m的酰胺吸附剂,可在HILIC模式下有效分离荧光标记的多聚糖。UPLC® 配合荧光检测器分析多聚糖可以获得很高的分离度和定量准确性,特别是对于位置异构体以及有共流出的小峰分析;而质谱检测为糖链鉴定提供了更多的结构信息。通过与标准糖链保留时间的比较,该流程能实现高通量的多聚糖定性定量,满足药物分析的多种需求。 一、色谱条件与标记后的多聚糖样品的分离 可通过HILIC方法,有效分离2-AB标记的多聚糖混合物。对于方法优化,使用更缓的窄梯度,可有效提高保留时间上相临近的多聚糖峰之间的分离度;对于其它的参数,如流速、缓冲液浓度、流动相pH及柱温等,一般也需要进行优化。图1示例使用优化后的HILIC色谱条件后,复杂的2-AB标记的IgG多聚糖混合物得到了很好的分离,包括E1/ E2与F1/ F2。实验所用梯度洗脱时间为45分钟,包括色谱柱清洗和再平衡步骤。一般来说,一个样品的总分析时间在1小时内。因此,与使用3.0-&mu m填料的HPLC方法相比,使用1.7-&mu m填料的UPLC色谱方法,不但分离效果更好,而且运行时间更短。实验中使用2.1 x150 mm色谱柱。图1(B)中甘露糖5(峰C)与甘露糖6(峰H)可与邻近多聚糖峰成功分离,解决了共流出的问题。 二、2-AB标记的多聚糖定量及结构鉴定 由于多聚糖在HILIC 模式下能实现基线分离,各种异构体,例如末端唾液酸的位置异构,都能得到很好的分离。因此,在荧光检测器下的峰面积积分能对各种糖链进行定量分析。而从MS谱图来看,多聚糖样品中高甘露糖糖型所占比例较高,而复合型及杂合型糖链也都能够得到鉴定。各种带有神经氨酸的糖链也都能得到鉴定,表明该方法能够适合各种多聚糖复合物的分析。除了分子量,我们还能通过MS/MS谱图进一步确认多聚糖的结构。 2-AB标记的IgG多聚糖混合物的分析结果充分说明沃特世提供了成熟的聚糖分析方案,且相应色谱柱的质量控制采用了2-AB标记的IgG多聚糖混合物进行。ACQUITYUPLC系统显著缩短了分析时间,将常规HPLC上需要2个小时甚至3个小时的分离梯度缩短到1小时。 此外沃特世提供UPLC-FLR-MS的整体解决方案可以十分有效的对多聚糖进行分析,除提供分子量信息外,还可以进行糖结构推导,大大降低了生物药物研发工作中糖基化分析的难度。 实验流程: 一、2-AB 标记糖链 使用GlycoPro le试剂盒,Prozyme公司 使用试剂盒进行2-AB 标记糖链时,除以下步骤,按照该公司的说明操作即可。 1.使用50&mu l的标记反应液 2. 65度反应4-5小时 3.将样品按步骤4处理除掉过量的标记试剂 使用Sigma公司试剂 1. 配制3 0% 的醋酸D M S O 溶液( 3 0 &mu l 冰醋酸,700ulDMSO) 2.按照20:1(v/w)的比例配制2-AB 溶液 (如需要20mg 2-AB,则用400&mu l 30% 的醋酸DMSO溶液配制) 3.以16.7:1(v/w)的比例将2-AB溶液与氰基硼氢化钠混合配制标记反应液 4.将所得糖链用50&mu l标记反应液溶解,65度震荡反映4-5小时 5 .将反应液按步骤4处理除去过量的标记试剂 二、使用MassPrep亲水作用样品处理板除去过量的标记试剂 所需溶液: MiniQ 纯水,90% 乙腈 ACN,10 mM 醋酸铵Tris,20% ACN 1.样品处理板活化,向样品处理板加入200&mu l MiniQ纯水,再加入 200&mu l 90% ACN,重复 90% ACN 2.吸取 50&mu l 标记溶液,加入 450&mu l ACN( 如有沉淀,请勿离心,以免降低糖链回收率),由于板上每孔体积为200&mu l,可以将样品分为四份加入 3.将样品加入处理板,设定真空度为低(压力 250-500 mmHg),以保证样品与HILIC基质有充分时间相互作用;如果溶液在板上没有移动,可适当增加真空度 4.用 90% ACN清洗处理板两次 5.换用样品收集板,用200&mu l 10 mM 醋酸铵Tris, 20%ACN洗脱,洗脱液转移至1ml 离心管 6.冷冻干燥标记后糖链溶液冻干后的样品复溶于20&mu l50% ACN中,超声5 min 后转入UPLC采样瓶,进样5&mu l。 参考文献 (1) Martin Gilar, Ying-Qing Yu, Joomi Ahn, and Hongwei Xie.Analysis of Glycopeptide Glycoforms in Monoclonal Antibody TrypticDigest using a UPLC HILIC Column (2) Hongwei Xie, Weibin Chen, Martin Gilar, St John Skiltonand Jeffery R. Mazzeo. Separation and Characterization of N-linkedGlycopeptides on Hemagglutinins In A Recombinant Influenza Vaccine (3) Joomi Ahn,Ying Qing Yu and Martin Gila.r UPLC亲水相互作用色谱(HILIC)-荧光检测法分析2-AB标记的多聚糖
  • SK海力士,盯上了混合键合
    SK 海力士突破 HBM 堆叠层数限制,MR-MUF 和混合键合封装两手抓。近日,SK 海力士封装研发副社长李康旭(Kangwook Lee)于 9 月 3 日出席“2024 年异构集成全球峰会”,发表了名为“面向人工智能时代的 HBM 和先进封装技术”的演讲。HBM 是克服 “存储墙”(Memory Walls)的优化解决方案,通过 I/O 并行化能力,使 HBM 成为人工智能系统中用于训练和推断的最高规格动态随机存取存储器(DRAM)。根据应用产品不同,使用的 HBM 数量也不同。随着 HBM 世代发展,在训练和推理人工智能服务器中搭载 HBM 的平均数量也会增加,如近期训练服务器需要 8 个 HBM3E、推理需要 4 - 5 个,长远估算可能分别需要 12 个和 8 个 HBM4/HBM4E 存储器。李康旭表示,SK 海力士计划 2025 年推出 12 层 HBM4 产品,通过自家研发的封装技术,在 HBM 产品的能效和散热性能方面具有优秀的产品竞争力。有趣的是,SK 海力士到 HBM3E 仍是以动态随机存取存储器基础裸片(Base Die),采用 2.5D 系统级封装,到 HBM4 考虑将动态随机存取存储器基础裸片改成逻辑基础裸片(Logic Base Die),使性能和能效获得提升。此外,到了 HBM5 架构可能出现改变,SK 海力士目前正在评估包括 2.5D 和 3D 系统级封装(SiP)在内的各种方案。 SK海力士技术朝两个方向进行:封装MR-MUF和混合键合(Hybrid Bonding)MR-MUF技术由SK海力士多个团队共同开发,该技术能够同时对HBM产品中所有的垂直堆叠芯片进行加热和互联,比堆叠芯片后填充薄膜材料的TC-NCF技术更高效。此外,与TC-NCF技术相比,MR-MUF技术可将有效散热的热虚设凸块数量增加四倍。MR-MUF技术另一个重要特性是采用了一种名为环氧树脂模塑料(EMC, Epoxy Molding Compound)的保护材料,用于填充芯片间的空隙。EMC是一种热固性聚合物,具有卓越的机械性、电气绝缘性及耐热性,能够满足对高环境可靠性和芯片翘曲控制的需求。由于应用了MR-MUF技术,HBM2E的散热性能比上一代HBM2提高了36%。从开发HBM2E开始,MR-MUF技术及随后推出的先进MR-MUF技术的应用,使SK海力士能够生产出业界最高标准的HBM产品。时至2024年,SK海力士已成为首家量产HBM3E的公司,这是最新一代、拥有全球最高标准性能的HBM产品。在应用先进的MR-MUF技术后,与上一代8层HBM3相比,HBM3E在散热性能方面提高了10%,成为人工智能时代炙手可热的存储器产品。SK 海力士的高带宽存储器(HBM)产品采用 MR-MUF 封装技术,具有低压、低温键合和批量热处理的优势,在生产效率和可靠性方面优于热压膜非导电胶(TC-NCF)制程。此外,具有高热导特性的填充空隙材料(Gap-Fill 材料)和高密度金属凸块(在垂直堆叠 HBM 动态随机存取存储器时起连接电路作用的微小鼓包型材料)的形成,在散热方面比 TC-NCF 制程有 36% 的性能优势。 由于堆叠将面临高度限制,目前 SK 海力士不断寻找新方法,在有限高度下装入更多堆叠层数。李康旭指出,公司 8 层 HBM3/HBM3E 使用 MR-MUF 技术;12 层 HBM3/HBM3E 采用先进 MR-MUF 技术;明年下半年准备出货的 12 层 HBM4 同样采用先进 MR-MUF 技术;至于 16 层 HBM4/HBM4E 将同步采用先进 MR-MUF 和混合键合(Hybrid Bonding)两种技术,未来堆叠 20 层以上产品(如 HBM5)则将转向混合键合技术发展。混合键合是一种先进的集成电路封装技术,主要用于实现不同芯片之间的高密度、高性能互联。这种技术的关键特征是通过直接铜对铜的连接方式取代传统的凸点或焊球(bump)互连,从而能够在极小的空间内实现超精细间距的堆叠和封装,达到三维集成的目的。在混合键合工艺中,两个或多个芯片的金属层(通常是铜层)被精密对准并直接压合在一起,形成直接电学接触。为了保证良好的连接效果,需要在芯片表面进行特殊的处理,例如沉积一层薄且均匀的介电材料(如SiO2或SiCN),并在其上制备出微米甚至纳米级别的铜垫和通孔(TSV)。这些铜垫和通孔将芯片内部的电路与外部相连,使得数据传输速度更快、功耗更低,同时极大地提升了芯片的集成度。李康旭指出,SK 海力士正在研发 16 层产品的相关技术,最近确认对 16 层产品可应用先进 MR-MUF 技术的可能性。此外,该公司也强调,从 HBM4E 开始会更强调 “定制化 HBM”,以满足各种客户需求,如提升芯片效率。
  • 可用于检测大气中有机污染物的混合材料
    p   混合材料的发展是材料科学的一个新兴领域。研究人员解释说,对这些材料的兴趣源于“将无机成分的稳定性与有机成分的多功能性相结合的成功,将它们混合起来,使两者的性质相结合甚至改善。”她指出。“更重要的是,混合材料可以以凝胶,薄膜,纤维,颗粒或粉末的形式加工。有机和无机组分的组合在生产混合材料方面几乎没有限制,其在医药,微电子,传感器,光学系统,汽车工业和装饰性表面涂料方面具有大量的应用。 /p p   Paula Moriones采用允许合成混合材料的方法(称为溶胶 - 凝胶),这产生具有在环境温度下可控属性的多孔材料,与其他工艺相比节约了成本。这些混合材料的合成导致干凝胶的生成——一种处于脱水状态的凝胶,其内部没有任何液体。 /p p   研究人员证实,凝胶形成时间和所得材料的性质受合成这些材料的条件和有机物的比例的影响。尽管材料总是以纳米尺寸呈现,但是它可以具有更小或不那么小的孔,她指出:“这些材料的应用中,孔径是至关重要的,因为它们可以用来控释药物。 /p p   包括留在里斯本大学(葡萄牙)的Paula Moriones的研究也得出了其他结果。“某些合成材料是高疏水性和排斥水的,这种性质使它们能够用作制药工业中的元素,用于选择性地捕获其表面上的其他材料或保留它们,并在玻璃工业中用作保护涂层。”研究员总结到。 /p
  • 液相色谱填料技术进展概况
    p style=" text-align: center "    strong 液相色谱柱进展及其在药品标准中的应用(二) /strong /p p style=" text-align: right " strong   ——液相色谱填料技术进展 /strong /p p   2 液相色谱填料技术进展 /p p   近年来,液相色谱填料技术的发展主要在于快速液相色谱分析、多种色谱固定相及各种分离模式的应用。 br/ /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 2.1 基于亚2微米填料的高效液相色谱柱技术 /span /strong /p p   范氏(Van Demeter)方程是一个描述线速度与塔板高度(柱效)关系的经验式。在范氏方程中,填料粒径大小是影响塔板高度的变量之一(图2),因此,提高分离效能的有效方法之一是减小填粒粒径。较小粒径的填料有利于降低涡流扩散及改变传质路径,不仅使柱效更高,而且即使在较高的线速度下,理论塔板高度也不会增大,使色谱柱的分离性能得以保持,并有效地缩短分析时间和减少溶剂消耗,更加绿色环保。2000年前,人们专注于键合相类型的开发。2003 年,在匹兹堡展会(Pittcon 2003)上展出了1.8 μm 的ZORBAX STM(亚2微米,SB-C18柱)快速分析色谱柱,该色谱柱柱效是常规3.5μm 色谱柱的2倍,开启了液相色谱更高效快速分析的新篇章。同时,耐压能力达60 MPa甚至120 MPa的超高效液相色谱仪的逐步推出,使得采用小粒径色谱柱,通过提高流速加快分析速度,能有效提高分辨率和灵敏度,从而使得诸多复杂体系的分离成为可能。如今,以亚2 微米填料为填充剂的高效液相色谱柱(粒径1.6~2 μm)正在得到更广泛的应用,例如,使用1.8 μm 的C18 色谱柱分析《中国药典》2015 年版一部中的复方丹参滴丸指纹图谱,其时间可以控制在10 min 以内,见图3。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a8b0d0bc-de94-48df-9863-f2b9db74950a.jpg" title=" 图2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图2 理论塔板高度与色谱柱粒径的关系 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/29bf269a-5467-4844-9b2c-da972cb0bafa.jpg" title=" 图3_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图3 中国药典一部中复方丹参滴丸的高效液相色谱分析图谱 /span /strong /p p   中国药典对亚2 微米色谱柱技术革新和应用给予高度的关注,适时地修订了液相色谱法的相关内容。中国药典2015 年版四部通则0512 色谱法规定,若需使用小粒径(约2μm)填充剂,输液泵的性能、进样体积、检测池体积和系统的死体积等必须与之匹配 如有必要,色谱条件也应作适当的调整。当对其测定结果产生争议时,应以品种项下规定的色谱条件的测定结果为准。 br/ /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 2.2 表面多孔型填料技术 /span /strong /p p   表面多孔型颗粒填料(superficially porous particles,SPPs)又称核- 壳型填料(core shell particles),商品化的产品有5μm的Poroshell 300 SB C18,该填料采用4.5 μm的硅胶实心内核,外面包裹一层0.25μm的多孔层,平均孔径为300 ,主要用于蛋白质和单抗的快速分析。由于表面多孔型填料具有极窄的粒径分布和扩散路径,同时可以减小涡流扩散,缩短传质路径和减弱传质阻力,即便使用较粗的填料颗粒也可获得较高的柱效。目前,一般使用亚3μm 的表面多孔型填料(2.6~2.7 μm),即可获得亚2微米填料的柱效。这种颗粒一般采用1.7 μm 的实心核,外部为0.5 μm 厚度的全多孔层,它们具有亚2 微米全多孔填料色谱柱相当的柱效,而其柱压仅为亚2 微米全多孔填料的一半,见图2 中色谱柱柱效与颗粒粒径的关系。此类色谱柱一般操作压力在20 MPa 左右,故可以在耐压40 MPa 的普通液相色谱系统上运行,使得普通液相色谱仪实现高效快速分析成为现实。这种填料在过去5年里是液相色谱领域发展最快的一种填料类型,发展非常迅速,2010 年时只有3 家色谱厂商提供2.7μm 粒径的表面多孔型填料用于小分子化合物分析,2015年底则发展到了16家,键合相的类型超过了12 种,填料的粒径扩展为1.3、1.6、2.6、2.7、4 和5 μm,而生产用于大分子化合物分离的大孔径表面多孔型填料的厂商也增加到了9 家。 /p p   由于柱压与填料粒径的平方成反比,如图4 所示,在完成同一组化合物的快速分离时,相同柱尺寸条件下,2.7μm 表面多孔填料色谱柱的柱效与1.8μm 全多孔填料相当,而压力仅为亚2 微米填料的一半,这使得2.7 μm 的表面多孔型填料可以在普通高效液相色谱仪上实现超高效液相色谱的分析效率。故在近年的国际学术会议,包括2015 年12 月北京色谱年会上,讨论最多的话题也是表面多孔型填料。Ron Major 统计,在Pittcon 2014 上,关于SPP 的话题数量比亚2 微米填料的10 倍还多。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/2844cba5-fdd3-47a7-9b50-74c222a4a46f.jpg" title=" 图4_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图4 亚2微米全多孔填料与亚3 μm 表面多孔填料色谱柱分离结果和参数比较 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 2.3 整体化色谱柱填料技术 /span /strong /p p   整体化色谱柱(monolithic column)也是近年液相色谱柱填料研究的另一个重要方向。整体柱,又称为棒状柱,是一种用有机或无机聚合方法在色谱柱内进行原位聚合的连续床固定相。与常规装填的液相色谱柱相比,整体柱具有更好的多孔性和渗透性,可以使用高流速实现快速的传质分离。聚合物整体柱一般采用离子交换或亲和色谱方式,用于生物大分子如蛋白、抗体、DNA 的超快速分析,这样的色谱柱包括Bio-Monolith 离子交换柱和Protein A、Protein G 亲和色谱柱,以及ThermoroSwift IEX 离子交换柱和ProSwift RP 柱。使用此类整体化色谱柱分析大分子物质时,分离通常可以在几分钟内完成。无机基质的整体柱一般采用硅胶以及在硅胶表面键合的反相填料,柱床中既有供流动相流过的粗孔(约2 μm),又有便于溶质进行传质的中孔(几十个纳米),如图5(来源于Merck 的目录资料)所示。市场上商品化的整体柱产品不多,如Chromolith sup & reg /sup 整体柱,该柱子具有非常低的柱压和较高的基质耐受能力,因此在普通高效液相色谱仪以及超高效液相色谱仪上都可以兼容。由于粗孔的存在,流动相流过整体化柱床时的压力非常低,这有利于提高流速来获得快速分析的结果,即使在9 mL· min sup -1 /sup 的流速条件下,最高压力也不会超过20 MPa。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/658e3259-e0e5-441f-97c1-a21ecf590ff8.jpg" title=" 图5_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center "    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图5 整体化色谱柱Chromolith sup & reg /sup 的表面电镜放大图 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 2.4 不同选择性的色谱固定相 /span /strong /p p   由于反相色谱分离基于多种作用力的结果,不同键合相或同一种键合相但不同的硅胶基质、封端技术和键合技术,其疏水作用、空间位阻、氢键作用、静电作用、π-π作用、偶极-偶极作用等能力不同,对化合物的分离能力不同,故而表现出不一样的选择性。比如,在碳链中嵌入极性的酰胺基团,不仅能够使键合相的水相兼容性增加,而且可以提高化合物与固定相之间的氢键作用能力,使之获得与普通C18 填料不一样的选择性。这样的色谱柱有ZORBAX Bonus RP 和Waters Symmetry shield 等。Huawei Gu等利用Bonus RP 色谱柱与其他常规碳链反相色谱柱选择性的不同,使用二维液相色谱实现复杂体系的分离。又如,苯基柱可以提供π-π 作用,用于含有苯环或能提供π 键作用的结构类似物分析 而五氟苯基(Penta Fluorophenyl Propyl,PFP)柱(则除了提供π-π 作用外,还可以提供偶极作用、静电作用等,提高了苯环上位置异构体的分辨能力。 /p p   一般硅胶基质填料的固定相其pH适用范围为2~8。为提高硅胶基质的填料键合相在酸性条件下的稳定性,一般在碳链的硅烷基侧链上采用大体积的有机基团进行保护,比如采用双异丁基或双异丙基的侧链保护,使得此类色谱填料能够稳定地用于pH0.8~8 的流动相体系中,而不会导致硅烷键的流失。如中国药典方法中,洛伐他汀、氢溴酸右美沙芬等在较低pH 条件下,使用这类的色谱柱可以获得较好的耐用性。 /p p   在提高硅胶基质填料碱性稳定性方面,除了使用致密键合、双配位键合以及双重封端等技术,还使用硅胶- 有机杂化颗粒,或者在硅胶表面进行聚合物包覆,提高硅胶在碱性条下的稳定性,同时降低硅  醇基在碱性条件下的解离,避免碱性化合物拖尾。近期推出能够耐受高pH 稳定性的Poroshell HPH-C18(2.7 μm)和C8 填料(4 μm),这种填料兼顾了表面多孔型填料和硅胶表面有机杂化的优势,具有高柱效、宽pH 耐受范围(2~11)的优势。 /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 2.5 多种分离模式的应用 /span /strong /p p   目前液相色谱中主要应用的依然是反相色谱,不过随着色谱技术的发展和分析要求的提高,其他一些分离模式正逐步得到更加广泛的应用,如亲水作用色谱(HILIC)、超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography,SFC)、临界点色谱(liquid chromatography at critical condition,LCCC)和多维色谱技术等。 /p p   HILIC 是近年来逐渐被认可的一种强极性化合物分离方法,它是基于极性化合物在色谱固定相表面水层和流动相之间进行的亲水分配作用达到保留的一种分离模式。在HILIC分离中,流动相中水的比例越小,则洗脱能力越弱 反之,洗脱能力越强。化合物的极性越小,则保留越弱 反之,则保留越强。HILIC 模式可以跟任何检测器兼容,并能提高质谱的灵敏度,避免使用离子对试剂,避免进行衍生化,是极性化合物分析最有潜力的分离模式。HILIC 模式一般采用高纯硅胶、硅胶表面键合二醇基、酰胺、两性离子基团等基团或极性聚合物等为固定相,而采用高比例的有机相为流动相。 /p p   SFC 是以超临界流体作为流动相的一种色谱技术,该技术具有高效、快速、操作条件易于变换等特点,非常适合于手性药物的分离。几乎所有的液相色谱柱都可以用于SFC,常用的有硅胶柱(SIL)、氨基柱(NH2)、氰基柱(CN)、2- 乙基吡啶柱(2-EP)等以及各种手性色谱柱,某些应用也会使用C18、C8等反相色谱柱和各种毛细管色谱柱。 /p p   LCCC 法是根据聚合物的功能基团、嵌段结构的差异进行聚合物分离的一种色谱技术。LCCC 法的原理是基于临界点之上、临界点之下以及临界点附近的标度理论。当使用多孔填充材料作为固定相时,分子排阻色谱(size exclusion chromatography,SEC)和相互作用色谱(interaction chromatography,IC)的分离机制在分离聚合物时同时发生作用。在某个特殊色谱条件(固定相、流动相组成、温度)下,存在2 种分离机制的临界点,被称为焓熵互补点或色谱临界条件(critical conditions)或临界吸附点(critical adsorption point,CAP)。在这一点,聚合物分子按照分子末端功能基团的不同或嵌段结构的差异分离,与分子的聚合物摩尔质量(分子量)无关,聚合物的洗脱体积等于色谱柱的空隙体积。目前,这一技术成功用于脂溶性聚合物的分析,对于水溶性聚合物的应用研究有待深入和扩展。为适应大分子量聚合物的分离需要,比常规孔径、粒径大得多的填料和更宽柱径的色谱柱也应随之出现。 /p p   另外,当样品组分非常复杂时,使用一种分离模式进行分离变得非常困难,多维色谱应运而生。多维色谱又称为色谱/ 色谱联用技术,是采用匹配的接口将不同分离性能或特点的色谱连接起来,第1 级色谱中未分离开或需要分离富集的组分由接口转移到第2 级色谱中,第2 级色谱仍需进一步分离或分离富集的组分,也可以继续通过接口转移到第3 级色谱中。实际上,一般选用2 个合适的色谱联用就可以满足对绝大多数难分离混合物样品的分离或富集要求。因此,通常的色谱/ 色谱联用都是指二维色谱。 /p p   若2 种色谱的联用仅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,这是中心切割式二维色谱(heart-cutting mode twodimensional chromatography),一般用C+C 表示。但当2 种色谱联用,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,这种二维色谱称为全二维色谱(comprehensive two-dimensional chromatography),一般用C× C 表示。C+C 或C× C 2种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。接口技术是实现二维色谱分离的关键之一,原则上,只要有匹配的接口,任何模式和类型的色谱都可以联用。 /p p   常见的二维液相色谱(2D-LC)是将分离机制不同而又相互独立的2 支色谱柱串联起来构成的分离系统,通过柱切换技术实现样品在一维和二维色谱柱之间的流动。例如,将2D-LC 应用于复杂基质的中药材及中药复方制剂的分析,可显著提高色谱柱的峰容量和色谱峰鉴定的可靠性,降低色谱峰重叠,使分离效率与分析通量大大提高。通常会将反相/ 反相、正相/ 反相、离子交换/ 反相和手性/ 非手性等形成正交关系的色谱柱用于2D-LC 分离。使用反相/ 反相模式进行二维色谱分离时,使用不同pH或缓冲盐可以获得正交的分析结果。 /p p   因此,广大色谱工作者面临的问题是:如何选择合适的色谱柱以满足各种分析的要求,如何利用现有设备发挥更快的分析效率,如何利用不同色谱柱选择性的差异获得更好的选择性、分离度和柱效。 /p p    span style=" font-family: 黑体, SimHei " 注:近年来,液相色谱柱技术发展的非常迅速,这同时也促进了高效液相色谱法在药物分析中更为广泛的应用。据统计,一个典型的制药企业甚至可能会拥有成百上千支液相色谱柱,在一种药物分析方法的开发过程中,如何选择适当的色谱柱往往会给实验人员带来很多困扰。 /span /p p span style=" font-family: 黑体, SimHei "   本文献原文刊登于《药物分析杂志》2017年37卷第2期,作者为洪小栩、石莹、宋雪洁等八人,分别来自国家药典委员会、扬子江药业、安捷伦科技和江苏省食品药品监督检验研究院等单位。本文为该文献的第二部分,详细介绍了液相色谱填料近年来的技术进展情况。仪器信息网后续还将发布该论文其余内容,为广大色谱柱用户以及色谱柱供应商提供相关参考。 /span /p p br/ /p
  • 充分挖掘设备潜能,推动沥青混合料性能试验创新研发
    2023年8月初,欧美大地邀请了意大利CONTROLS公司的技术工程师Jesse Bedra来华进行了为期一周的内部培训。此次培训旨在进一步提高欧美大地国内技术服务团队对于UTM等沥青混合料多功能道路材料试验机的操作水平和培训水平,更好的服务国内客户。自欧美大地2018年成为意大利CONTROLS公司的中国合作伙伴以来,双方一直致力于提高为中国用户服务的水平,此次实地培训也是时隔3年,双方组织的一次重要技术培训活动。此次培训首先由Jesse在会议室内进行了动态试验机控制技术的理论培训,为大家深入讲解PID控制的理论和注意事项。随后的几天,在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户的实验室内,使用各种类型的动态试验机(液压的UTM-30和UTM-130,电动的AsphaltQube),及传统的UTS软件和新版的UTS Neutron软件实际开展了多个试验方法的实际操作培训。在此次培训的试验方法中,不但选择了国内用户目前普遍熟悉的单轴压缩动态模量试验(JTG E20-T0738)和四点小梁弯曲疲劳寿命试验(JTG E20-T0739),还关注了其他应用不普遍,但今后可能借鉴的美国、欧洲的方法体系及欧美标准,并了解了低温性能试验新方法的研究进展。这三个方面的培训内容,即针对目前国内客户普遍关心的试验方法,又涵盖了沥青路面材料未来的研究发展方向,对于欧美大地更好的协助客户,推动创新研发起着重要作用。 方向1:欧盟方法欧盟在确定沥青路面材料设计参数时,除法国主要使用梯形梁2点弯曲试验方法外,其他主要使用间接拉伸的试验方法,2018年更新的EN 12697-26刚度模量试验方法中增加了方法F间接拉伸动态模量试验方法(德国AL-SP-Asphalt-09)。在评价疲劳性能时,则可以使用EN-12697-24疲劳试验方法中的方法E。与我国交通行业标准选择的单轴压缩动态模量和四点小梁疲劳试验方法相比,间接拉伸试验方法的主要优点在于试件获取更加方便,甚至能够直接使用现场取芯的试件和马歇尔试件进行试验。相比之下,单轴压缩动态模量和四点小梁弯曲疲劳的试件获取要麻烦一些,这也是目前制约方法推广普及的原因之一。因此,提高间接拉伸试验的操作和培训水平,有助于我们满足国内众多欧洲留学归来的专家学者的研究需要,也可以在部分情况下试件获取困难时使用现场芯样或马歇尔试件来对路面性能给予评价。间接拉伸试验(左-动态模量/右-疲劳寿命)方向2:美国方向继我们邀请Richard Kim教授在国内就基于AMPT的沥青混合料性能评价体系开展理论教学推广后,我们再次请Jesse就试验的实际操作进行了深入培训。而且,基于目前国内AMPT用户数量较少,而UTM类型的动态试验机较多的现状,我们此次培训AASHTO T400 S-VECD(原TP105,目前已成为正式试验标准)和AASHTO TP134 SSR试验是基于AsphaltQube和UTM试验机进行的,实测结果表明:即使用户没有AMPT,也可以成功开展相关试验研究。(AMPT作为开发整套体系的试验设备基础,操作上要更加方便)PASSFlexTM试验方法培训(左-SVECD/右-SSR)基于目前国内试验方法体系仍重视四点小梁疲劳试验,以及要兼顾低温性能评价的现状,资金预算有限的用户,可以考虑购买AsphaltQube系列电动多功能动态试验机。AsphaltQube系列通过将AMPT的三轴室改变为环境箱,增加了荷载量程(最大±30KN动态),扩大了温控范围(最大-40℃~+80℃),并可以进行四点小梁弯曲疲劳试验,以及低温性能试验。同时还具有环保,集成度高,移动性强,操作便利等优势,是用于替代UTM-30的动态试验机产品。电动型AsphaltQube动态试验机方向3:低温性能评价新方法目前我国行业标准中评价沥青混合料低温性能的试验方法是JTG E20 T0715沥青混合料弯曲试验方法,一般称作“三点小梁弯曲试验”。但该试验方法因为数据离散性大,业内同行普遍对这种试验方法感到不满意。因此,近年来国内外同行提出了多种试验方法希望替代三点小梁弯曲试验。这些主要的方法有:(1) AASHTO T394(原TP105) SCB,低温半圆弯曲试验;(2) AASHTO TP10-93 TSRST,约束试件温度应力试验;(3) ASTM D8303 UTSST,单轴温度应力应变试验;(4) ASTM D7313 DCT,碟型试件偏心拉伸试验;(5) EN 12697-46低温性能试验方法。 在这些方法中,我们主要选择了方法1和2作为了此次培训的主要内容。原因在于:(1) 低温SCB试验方法与DCT试验方法大同小异,都是基于断裂能理论来评价沥青混合料的低温性能。相比低温SCB,DCT试验方法目前没有进入AASHTO试验规范体系,试件制备过于复杂(需要特制的切缝机和钻芯机),全球应用也不够多。(2) TSRST试验方法在美国和欧盟都是行业标准的一部分,国内对此方法比较熟悉,有很多单位开展过相关研究。UTSST试验方法是在TSRST试验的基础上增加了测量沥青混合料在低温条件下无约束的收缩应变,因此,试验操作是类似的,理解了TSRST,也就理解了UTSST。低温性能试验方法培训(左-TSRST冻断/右-低温SCB)此次在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院的3个实验室进行培训,使得制造商、技术服务工程师与用户,有了更多现场交流的机会。在欧美大地的技术服务团队加强了对动态试验机的理解、对以上试验方法的理解、提高了试验的操作水平、提高数据质量,为今后帮助用户充分挖掘设备潜能,顺利开展试验研究打下了坚实的基础的同时,还解答了全国用户遇到的各种问题。也与现场用户进行了沟通,加深了用户对于动态试验机的认知,对于将动态试验机更好的应用于沥青混合料未来发展与研究中,起到了积极作用。 结语:在此,感谢山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户在场地,设备,试件等基础条件方面的大力支持。如想进一步了解情况,请登录欧美大地仪器官网咨询。
  • 如果填料技术有“超话” 谁将是新晋顶流?
    p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 色谱是一种分离分析手段,分离是核心,因此担负着分离工作的色谱柱是色谱系统的心脏。自1903年俄国植物学家茨维特首次提出色谱的概念,之后,关于气-液分配色谱的比较完整的理论和方法,把色谱技术向前推进了一大步。随着技术的不断进步,色谱柱技术逐渐成熟,并开始应用于不同领域。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 据调查,在全球市场,色谱柱的产量从2013年的309.6万根已增加到2018年的378万根,其中液相色谱柱产量比重最大。预计未来几年,色谱柱销售将呈现稳步增长的态势。2018年度,中国色谱柱市场销售约为32万根,销售总额在10亿左右,约为美国市场的20%,欧洲市场的28%。对比欧美市场,中国市场色谱柱未来仍有较大增长空间。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0addb698-3e6a-41e6-96c6-6599ad5eb6f9.jpg" title=" sepuqiu.jpg" alt=" sepuqiu.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: left text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 色谱柱是色谱仪器的心脏,起决定作用的是色谱填料,因此,色谱填料也被称为色谱分离的灵魂。当今新型分离材料的开发主要集中快速分离材料、高选择性分离材料、绿色环保分离材料,不过研制柱效高、机械强度好、速度快且分离能力强、使用寿命长的新型色谱柱填料仍然是色谱领域的难点。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 随着色谱分离技术的发展,对色谱填料也有了更高的要求。未来,色谱填料研究将向着分析速度快、选择性好、峰容量高、分离能力强、柱效高、重现性好、pH使用范围宽、寿命长、制备方法简单、硅羟基掩蔽完全、具有多种分离模式以及对环境友好的方向发展。那么,色谱填料技术到底发展如何?技术研发又有哪些新突破? /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 由中国化学会色谱专业委员会支持指导,仪器信息网、上海分析仪器产业技术创新战略联盟、北美华人色谱学会及中国科学院兰州化学物理研究院共同举办的第五届网络色谱会(简称iCC2020)特开设了“ span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(192, 0, 0) " strong 色谱填料新技术 /strong /span ”,并邀请中国科学院兰州化学物理研究所邱洪灯研究员、中国科学院大连化学物理研究所卿光焱研究员、南开大学杨成雄副教授、南京师范大学毕文韬副教授、西南西科大学王路军副教授、迪马科技副总裁兼全球技术总监李广庆博士等多位知名专家就色谱填料新技术进行探讨。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/529a86fc-f1c8-4dac-9bbc-ab1f757d5e9d.jpg" title=" 邱洪灯_副本.jpg" alt=" 邱洪灯_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 中国科学院兰州化学物理研究所研究员 邱洪灯 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:碳纳米材料修饰硅胶色谱固定相研究 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 邱洪灯,中国科学院兰州化学物理研究所研究员,博士生导师,中科院“百人计划”,国家基金委优秀青年项目和甘肃省杰出青年基金获得者,现任中国科学院兰州化学物理研究所研究员,中科院西北特色植物资源化学重点实验室副主任,手性分离与微纳分析课题组组长。获甘肃省自然科学奖二等奖、兰化所青年创新奖特别奖。目前已在Adv. Funct. Mater., Anal. Chem.等重要学术期刊上发表论文130余篇。现任《Chinese Chemical Letters》副主编,《Chromatographia》、《Separation Science Plus》、《色谱》、《分析试验室》和《分析测试技术与仪器》编委,《化学进展》青年编委,中国分析测试协会青年学术委员会委员。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7044c42d-8af1-4766-96aa-48abc13cd795.jpg" title=" 杨成雄_副本.jpg" alt=" 杨成雄_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 南开大学化学学院副教授 杨成雄 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:微孔有机网络材料的色谱分离应用 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 杨成雄,南开大学化学学院副教授。从事多孔骨架材料的分析化学应用基础研究,包括金属-有机骨架、共价-有机骨架和微孔有机网络等多孔材料及其复合物的合成、功能化及色谱分离、样品预处理和环境污染物去除等应用。相关成果以第一或通讯作者在Chem, Anal. Chem., J. Mater. Chem. A, Chem. Commun., J. Chromatogr. A、分析化学和色谱等本领域主流期刊上发表,主持国家自然科学基金面上项目和青年项目各1项、天津市青年基金项目2项。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/3e6b521c-0e78-42d7-bc62-f678483e430b.jpg" title=" 李博士(1)_副本.jpg" alt=" 李博士(1)_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 迪马科技副总裁兼全球技术总监 李广庆 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:液相色谱填料技术进展和发展趋势 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 李广庆博士,毕业于英国剑桥大学曼彻斯特理工学院化学系,迪马科技副总裁、全球技术总监。获得美国专利6项,中国专利10项,发表论文85篇,国际会议报告25次。先后从事芯片材料研发、药物研发、化学新试剂研发,近年来主要从事新型色谱分离材料的研发与生产。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/eb23fb9e-c5d8-400b-ba0b-b91bb529d4ac.jpg" title=" 毕文韬_副本.jpg" alt=" 毕文韬_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 南京师范大学副教授 毕文韬 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:绿色溶剂和材料在色谱分析及相关领域的应用 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 毕文韬,南京师范大学副教授,从事新型萃取、分析和分离方法的研究以及样品处理仪器的研发,致力于提高样品的处理效率,减少样品分析过程中产生的污染。这些新技术、新方法被广泛应用于生物样品、食品和环境样品的分析检测。在韩国留学期间获得中国国家留学基金委颁发的“2010年度中国国家优秀自费留学生奖学金”,韩国国家科学技术委员会颁发的100强优秀研究成果奖。在南京师范大学工作期间,获得国家自然科学基金等多项基金资助。在Analytical Chemistry, ACS Sustainable Chemistry and Engineering, Analytica Chimica Acta, Talanta和Journal of Chromatography A等杂志发表70余篇SCI论文,他引1500余次,h-index指数22。其中部分论文被英国皇家化学会(RSC)下属的“Chemistry World”和德国Wiley下属的“Separationnow”等网站进行了专题报道。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/56065742-73bf-45e4-9af0-134283b840e3.jpg" title=" 王路军_副本.jpg" alt=" 王路军_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 西南医科大学药学院副教授 王路军 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:混合模式色谱固定相及其在手性分离分析中的应用 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 王路军,捷克中欧技术院博士后,西南医科大学药学院副教授,硕士生导师,四川省科技青年联合会理事,西南医科大学青年科技人才特别支持计划项目获得者,中国分析测试协会青年委员会员,中国化学会会员,是Analytica Chimica Acta (SCI, IF=5.123)、Talanta (SCI, IF=2.073)、Journal of chromatography A (SCI, IF=3.716)等杂志的特约审稿专家,目前主要从事新型分离材料、手性药物分析以及智能响应材料等方面的科研工作,主持国家自然科学基金、四川省教育厅重点项目以及泸州市科技厅等项目多项,项目经费100余万元,在Trends in analytical chemistry 、Nanoscale、Analytica Chimica Acta、Journal of chromatography A等高水平杂志上发表SCI论文30余篇,授权和申请国家发明专利6项,获得全国药物分析优秀论文三等奖1项,泸州市药学会优秀论文二等奖多项。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/2cd6f745-72f8-4599-a45c-7b37e9e88762.jpg" title=" 卿光焱_副本.jpg" alt=" 卿光焱_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 中国科学院大连化学物理研究所研究员 卿光焱 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun " 报告题目:新型糖肽富集材料 /span /strong /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 卿光焱,中国科学院大连化学物理研究所研究员,主要从事聚合物界面材料方面的研究工作,开发了一系列生物分子响应性聚合物材料、手性功能表面和面向翻译后修饰蛋白质组学的聚合物基富集材料与器件。以第一或通讯作者在《Nat. Commun.》,《Adv. Mater.》,《J. Am. Chem. Soc.》,《TRAC Trends in Anal. Chem.》等国际知名权威期刊上发表SCI论文58篇,其中影响因子10以上的论文12篇,参与发表论文30篇,他引1200余次;申报国家发明专利9项,授权13项。主持国家自然科学基金优秀青年基金一项、面上项目三项,青年科学基金项目一项。以第二完成人获得了2011年湖北省自然科学一等奖。2012年12月被评选为湖北省楚天学者特聘教授,2014年7月获得湖北省杰出青年基金资助。2017年4月入选武汉理工大学青年拔尖人才支持项目。2018年1月在中国科学院大连化学物理研究所,生物技术部成立生物分离与界面分子机制创新特区组,担任研究组组长,特聘研究员,博士生导师。2018年12月入选辽宁省“兴辽英才计划”海内外高层次人才引进集聚计划创新领军人才。2019年8月获得国家基金委优秀青年科学基金资助。 /span /p p style=" text-align: center" a href=" https://webinar.instrument.com.cn/meetings/iCC2020.html" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7d42271a-b675-4b43-9d31-097f87c07786.jpg" title=" 色谱大会报名.png" alt=" 色谱大会报名.png" / /a /p p br/ /p
  • 同济大学-上海城建沥青混合料联合实验室揭牌
    4月29日下午,同济大学和上海城建(集团)公司共建的&ldquo 国家大学生校外实践教育基地&rdquo 和&ldquo 国家级工程实践教育中心&rdquo 在同济大学召开2014年度教育指导委员会会议。教育指导委员会主任、校党委副书记方守恩,上海城建集团副总工程师叶国强等专家委员,同济大学教务处、交通运输工程学院、土木工程学院、机械与能源工程学院及上海城建集团组织人事部相关负责人等出席了会议。     会上,实践教育中心负责人系统介绍了工程实践教育中心各项建设内容的进展、成果和近期安排。与会专家围绕联合课程建设、多元专业实习、联合毕业设计、联合实验室、创新能力训练工场、队伍建设等方面进行了详细讨论,充分肯定了中心自建设以来取得的成效,并对中心的下一步工作提出了宝贵的指导意见。叶国强认为中心可在现有成果的基础上,加强对同济大学和全国其他高校相关专业的辐射。方守恩在总结中强调,强化中心在联合培养人才方面的作用,深化创新训练与企业生产的结合,通过中心建设形成稳定的卓越人才联合培养机制,是中心建设的一贯目标与重点。   随后,&ldquo 同济大学-上海城建(集团)公司沥青混合料联合实验室&rdquo 揭牌成立,为后续进一步加强本科生实验和实践训练,提供了有力条件。
  • 我国HPLC色谱柱填料的发展现状及最新进展
    李昌厚中国科学院上海生物工程研究中心 上海 200233)  摘要  本文重点介绍了HPLC色谱分离柱的柱填料发展现状(研发中的关键点、理论依据、国内外的发展梗概等等)和发展趋势、柱填发展料的最新进展(重点讨论最具代表性的核壳柱的问题) 同时,对与填料有关的问题进行了讨论。  1、前言  色谱柱是HPLC系统的心脏,而色谱填料是色谱柱的核心,因此色谱填料或色谱柱被誉为“色谱芯”。HPLC色谱技术的进步,往往取决于新型色谱填料的出现,可以说色谱填料的发展是研发具有高选择性、高灵敏度、高通量的色谱分离柱的关键之一。众所周知,HPLC分离柱的基本原理是:利用混合样品各组份在固定相(色谱填料)和流动相中的分配系数不同,当恒定的流动相推动样品中的各组份在色谱柱中迁移的时候,由于各组分在流动相和固定相两相中进行连续、反复、多次的分配,从而形成差速移动,因而出现从色谱柱中洗脱出的时间差异,从而达到色谱分离的目的。  由于HPLC具有高速度、高分离效率、高灵敏度等优点,所以其仪器和应用发展很快[1]、[2]。从二十世纪60年代问世以来, HPLC已经成为分析化学领域发展最快的技术之一。经过几十年的发展和完善,HPLC现在已成为生物技术、生物化学、医学、药物临床、化学化工、食品、卫生、环保检测和商检等领域不可缺少的检测和分离手段之一。而色谱分离技术的重大进展,往往是随着新的色谱分离材料技术的突破而出现的。由此可见,色谱柱填料的重要性。  为了弘扬民族色谱柱填料的发展,本文根据仪器学理论[6]、分析检测实践的要求[7],和作者长期研发、使用HPLC仪器的经验和教训,重点介绍作者所了解到的部分国产色谱填料产品。同时讨论了HPLC分离柱填料的发展趋势,和色谱柱填料研发时应该特别重视的有关问题,供有关科技工作者参考。  2 HPLC色谱分离柱填料的发展现状[3]和趋势  1)色谱填料发展中值得特别重视的三个关键点问题  (1)柱效(N):一般由填料粒径、均匀性、孔道结构决定   (2)选择性(a):分离选择性由填料表面功能基团,孔道结构,流动相和pH决定 方法开发的最终目标是如何使得a≠1   (3)保留因子(K):由填料功能基团及其密度,比表面积,孔道结构,流动相决定 保留因子的最佳值为K=5   2)研发、选择色谱填料的理论依据[3]  研发、选择色谱填料,主要根据色谱分离方程式[3]  3)应该重视色谱填料粒径决定柱效的问题[3]图1  结论:柱效(N)、选择性(ɑ)、保留因子(K),是色谱填料研发的关键点所在 也是使用者挑选、使用中必须高度重视的三个根本性的问题。  色谱柱的柱效是最重要的关键指标,一般都取决于固定相(填料)的性能和装柱技术。而HPLC的色谱柱填料大致可以分为三种[1]:硅胶或以硅胶为基质的填料、聚合物填料和无机物填料。正相色谱柱大多采用硅胶类填料,反相色谱柱则多以硅胶为基质组成的官能团类的填料。以聚合物为填料的色谱柱最大的特点是PH值可在1-14之间都能使用,疏水性强。但无机填料色谱柱一般只是限于特殊用途,比较少用。  目前绝大部分的HPLC分析和分离材料都是在几种主要基质材料上衍生而来的。按基质的不同,填料主要可分为三大类,即以二氧化硅为代表的无机基质填料、以交联聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯为代表的合成高分子填料、以葡聚糖为代表的天然碳水高分子改性填料。在高效液相分析领域,二氧化硅(硅胶)及硅胶键合分离填料是应用历史最悠久、也是最为广泛的高效液相色谱柱填料,而合成高分子填料和天然高分子改性填料主要用于现代生物制药工业色谱分离纯化。  4)发展简况  据统计,硅质填料在色谱分析填料家族的应用方面占80%左右。硅胶除了具有良好的机械强度、容易控制的孔结构和比表面外,一个突出的优点就是其表面含有丰富的硅羟基,这是硅胶可以进行表面化学键合和改性的基础, 因此硅胶填料装填的色谱柱柱效高,分辨率高,可用于高效液相色谱分离。早期的硅胶是无定型的二氧化硅颗粒(图2),主要是通过碾磨块状硅胶, 然后通过筛分制备而成。这种色谱填料装成的柱子柱效低,稳定性和重复性,适用于较粗分析和分离。HPLC技术取得极大的进步是得益于球形硅胶的出现(图3), 尤其是小粒径的球形硅胶(粒径  在采用多孔二氧化硅微球作为色谱分离和分析材料的性能时,一般由其粒径大小、粒径分布、孔径,以及表面功能基团等决定。一般来说,粒径越小, 柱效越高, 分辨率也越高,但反压也越高.因此用于工业制备的色谱填料颗粒往往在10微米以上, 常规HPLC色谱柱硅胶填料粒径在3-5微米之间, 而用于UHPLC 的色谱填料在2微米以下。在其它条件相同的情况下, 粒径分布越窄, 柱效越高, 反压也越低, 重复性越好,粒径越小的色谱填料对粒径的均匀性要求越高。目前工业球形多孔氧化硅微球主要用溶胶一凝胶法 (So-Gel)和喷雾干燥法制得。这两种方法适合于大工业制备各种尺寸大小的球形硅胶, 但制备的粒径分布宽, 不能直接满足色谱填料的需求,产品需要进行复杂的分级工艺去除大小不合格的硅胶。  国外大规模生产硅胶色谱填料的主要厂家是瑞典的Kromasil、日本大曹(Daisol)和富士公司 (Fuji)。近几年硅胶色谱填料的研制及产业化在国内进展也非常快,下面介绍一下作者经过调查所了解的、值得读者们高兴和骄傲的,部分国产色谱柱填料的研发情况,供大家参考。  我国月旭科技(上海)股份有限公司正在大力发展色谱柱和色谱填料研究和生产,年销售各种色谱柱达到4万根以上。月旭科技2005年开始从事色谱相关的业务,14年来在色谱领域坚持自主研发和自主生产自己的品牌,先后推出了包括Ultimate® 、Xtimate® 、Welchrom® 、Topsil® 和Boltimate® 等多个品牌的色谱柱及色谱填料产品,为广大客户提供色谱分离分析技术、产品和整体解决方案。  特别值得一提的是,月旭科技打破进口品牌的壁垒,在色谱填料的研发和色谱分离分析方法开发已经达到国内领先、国际先进的水平。据悉,目前月旭开发的色谱柱填料超过百余种,在医药、食品和环境检测方面的应用超过5000个,并且已经有19款被列入美国USP-PQRI数据库。  苏州纳微科技股份有限公司利用独有的专利技术制备出均粒、高纯、全孔硅胶色谱填料(UniSil™ 系列),突破了单分散二氧化硅制备技术难题。该填料具有精确的粒径尺寸和高度均匀的粒径分布,是目前色谱技术应用的理想填料之一。纳微科技生产的高质量,高性能,种类齐全的硅胶基质色谱填料(图5)。常规硅胶色谱填料粒径大小分别有2、3、5、8、 10、 15、 20、 30、40、 50μm 常规孔径可选择0.1nm,、0.12nm 、 0.17nm 、 0.3nm 、0.5nm。该填料具有机械强度高、柱效高、分辨率高和反压低等特点,并已广泛应用于有机化合物及中性分子的分析和大规模生产制备。图5 纳微系列单分散多孔超纯硅胶色谱填料扫描电镜图  纳微科技的UniSil™ 硅胶介质的特点如下:  (1)球形粒径高度均一:这一特点,会带来装柱容易、装好的色谱柱高分辨率   (2)优化的孔径结构:可以带来高载量,高选择性   (3)良好的封尾 这是一个很重要的特点,它可以使色谱柱耐碱性好,使用寿命长   (4)无泄漏、无碎片 产品洁净,甚至可以延长色谱柱的寿命等等   纳微科技研发的色谱填料,突破了很多难关,取得了具有完美的球形和高度的粒径均一性,相对市场上粒径分布较宽的填料而言,具有装柱容易、反压低、柱效高、柱床稳定、分辨率高、流速均匀、柱通透性好等优点。同时,无碎片、无小颗粒的纳微填料也可避免筛板堵塞等问题。纳微UniSil硅胶填料与国外进口产品的扫描电镜对比如图6所示。图6 纳微UniSil硅胶填料与国外进口产品的扫描电镜对比图  纳微科技公司生产的色谱填料与国内外生产的一般色谱柱填料相比较,具有粒度均匀等优点。其粒径分布与流速特征关系图如图7所示:图7 国内外一般的色谱填料 纳微科技优质色谱填料  如图7所示:由于纳微科技色谱填料具有完美的球形和高度的粒径均一性(右图),所以,具有装柱容易、反压低、柱效高、柱床稳定、分辨率高、流速均匀、柱通透性好等优点。同时,无碎片、无小颗粒的纳微填料也可避免筛板堵塞等问题。  国内外开展色谱填料研发的企业还有很多,有的公司已经达到了很高的水平。但是因为篇幅所限,作者不可能在一篇文章中一一介绍,恳求广大读者谅解。  5)硅胶色谱填料的发展趋势  第一代,无定型硅胶色谱填料:1960年前后,国内大规模生产,但是形态不规则、粒径大小不可控、粒径分布宽、孔径分布宽、容易破碎、柱效低、金属杂质高、柱床不稳定、重复性差、使用寿命短、线性流速不均、适用于粗慥的分析工作。  第二代,多分散球形硅胶色谱柱填料:1980前后,国外垄断、国内空白、形态(球型)粒径大小不精确、粒径分布较宽、孔径分布窄、柱床较稳定、不容易破碎、重现性较好、金属杂质低、产品使用寿命长、线性流速较均、可以满足各种高效分离要求。  第三代,单分散球形硅胶色谱柱填料:2010以后,中国纳微独家生产、形态(完美球型)粒径精确可控、粒径分布极窄、孔径分布窄、柱床极稳定、不容易破碎、柱效高、重现性好、金属杂质低、产品使用寿命长、线性流速非常均匀、分离效率更好。  目前中国纳微公司的色谱柱填料总体上可以说国际领先水平。  3、色谱分离柱填料的最新进展  目前,色谱分离柱还是以硅胶填料为,但是各种新型的填料也在不断涌现。因篇幅所限,本文重点简介具有代表性的核壳柱的进展情况:  3.1、核壳HALO色谱填料问世  新型的核壳型(core-shell)色谱填料是Jack Kirkland 于2006年研制成功。它将多孔硅壳熔融到实心的硅核表面。它的多孔的环状颗粒具有极窄的粒径分布和扩散路径,能同时减小轴向和纵向扩散,可以允许使用更短的色谱柱和较高的流速以达到快速、高分辨率分离。核壳HALO色谱填料的问世,是近50年来色谱填料进展的重大突破,对液相色谱仪器及其应用将产生巨大影响。  3.1.1、核壳HALO填料的结构  实心球:无孔硅胶,粒径大小1.7 µm左右   壳层:纳米级硅胶颗粒,厚度为0.5 µm 外表层可键合不同功能基团,以满足不同分离模式的分离要求。  3.1.2、HALO柱填料的端基封口[3]、[4]  端基封口非常重要,要求封口残余硅羟基,防止柱内不要的化学反应发生,减少不可逆吸附或防止峰拖尾,增加碳含量(0.1-1.0%),提高柱性能。  常用封尾试剂:三甲基氯硅烷  由于空间位阻的存在,键合反应最多只能覆盖50%的硅羟基, 超过一半硅羟基是活性硅羟基,与碱性基团会发生离子交换作用,增加了保留,导致峰形拖尾,用短链氯硅烷(如三甲 基氯硅烷)键合活性的硅羟基,可以减小拖尾,增加硅胶的化学稳定性,延长使用寿命。但不是所有的分离纯化都需要完全封端,在一些场合未封端的硅胶填料由于有硅羟基的存在,反而增强选择性和分离度。反应条件及硅胶表面性能是影响封端的重要因素。  3.1.3、核壳结构色谱填料的特点  核壳型(core-shell)色谱填料是将多孔硅壳熔融到实心的硅核表面而制备的,这些多孔的“光环”状颗粒具有极窄的粒径分布和扩散路径,可以同时减小轴向和纵向扩散,允许使用更短的色谱柱和较高的流速以达到快速、高分辨率分离。  国产Boltimate® 核壳色谱柱的硅胶颗粒粒径是2.7μm,它是由1.7μm直径的实心核与0.5μm厚的多孔层所构成的[3]。这种核壳型的硅胶颗粒提供了较短的传质路径,减少了轴向扩散,而实心核硅胶提供坚固的支撑结构,可以承受高压,具有与1.8 μm填料相似的分离效率,且柱反压只有sub-2μm色谱柱的50%和明显的抗污染性能。由于实心核的存在,以及薄的多孔层,使得样品分子的扩散距离减小,即可以使用更高的流动相流速,极大的提高了分析速度。  3.1.4 关于核壳柱的指标等有关问题,作者已经在仪器信息网(2020-08-21)上讨论过了。此不赘述,请读者自己查阅。  3.2. 体积排阻色谱填料  体积排阻色谱填料的推出,是色谱填料的重要进展之一。体积排阻色谱(Size exclusion chromatography,SEC)是一种完全按照溶质分子在流动相溶剂中的分子尺寸大小分离的色谱法,是一种非常重要的分离分析生物大分子如蛋白质、多肽、生物酶的工具。其分离原理如下:体积排阻填料具有一定孔径分布,当具有不同尺寸的目标物分子进入体积排阻色谱柱时,分子量很大的分子无法进入填料内部孔中,因此最先被洗脱下来 分子量相对较小的分子能够进入一部分填料内部孔中,因此随后被洗脱下来 分子量很小的分子则能够进入到填料的所有内部微孔中,因而其洗脱体积接近色谱柱的柱体积。根据洗脱体积的不同,可实现各组分之间的有效分离。体积排阻色谱填料通常是具有适合一定孔径的球形硅胶基质填料,由于它具有良好的机械强度及具有极高的分离纯化效率,在生物大分子的分离分析领域广泛使用。  国产的Xtimate® SEC填料是在超高纯全多孔硅胶表面包覆一层具有良好稳定性的亲水性聚合物的体积排阻色谱填料,其填料的作用基团为二醇基,填料表面因受二醇基官能团保护而不与蛋白质相互作用,使得蛋白、生物酶、多肽等样品的非特异性吸附极小,因而广泛应用于生物大分子的分离。  3.3 改进型的3微米新型核壳型HALO色谱柱填料  福立仪器利用公司的专利技术,采用改进的3微米的新型核壳型色谱柱填料,使HPLC系统压力降低到常规HPLC范围,解决了亚2微米分析柱的不足,保证了UPLC超高效的分离分析结果的同时,降低了柱压,仪器的理论塔板数与采用亚2微米的全多孔型柱效相同,但是压力只有其1/2左右。这种改进对HPLC分离柱的发展及应用,将起到重要作用。  3..4 稀有填料(如微米球形金颗粒)的出现,也是色谱柱发展中值得注意的问题,可能会对色谱柱的发展带来新机。  下图是一种微米球形金颗粒填料:(摘自:J. Chromatogr. A, 1198-1199, (2008), 95-100.)  随着以人类健康、生物工程为核心的生命科学、环境科学及制药、合成化学的迅猛发展,人们对HPLC也将不断提出更高、更新、更多的要求。各种色谱柱及其填料将会有更大的发展、各种新型的色谱柱也将不断涌现。有关HPLC色谱分离柱及其填料的发展非常快,开展研发HPLC色谱分离柱及其填料研究与开发的单位很多,例如迪马公司等等,因篇幅所限,本文不能一一列举,希望大家谅解。  4、讨论  从仪器学理论[5]和实际情况来看,HPLC系统是一个比较复杂的、高科技系统,由高压恒流泵、色谱柱、检测器三大部分组成。还有数据处理、智能化等部分,都涉及到很多学科。本文只是讨论了色谱柱的填料,但是建议读者们一定要将色谱填料和色谱柱联合起来考虑。建议有关企业应该引起重视,若要真正研发出优质色谱填料和色谱柱,还必须把它们与HPLC系统联合起来考虑。从整体来看,作者认为如果全世界的科技工作者能将泵、柱、检测器、应用联合起来考虑(研发),则还可以大大加快HPLC仪器及其应用的发展的速度。所以,作者建议我国的有关科技人员联合起来,为发展我国的民族分析仪器、发展国产品牌的HPLC系统、提高有关的应用水平、赶超HPLC领域仪器和应用的国际先进水平共同努力奋斗。  5、主要参考文献  [1]李昌厚,高效液相色谱仪器及其应用,北京:科学出版社,2014.  [2]李昌厚,高效液相色谱仪器及其最新进展和有关问题,2019年,仪器信息网.,2019-11-07  [3]江必旺,硅胶色谱填料制备技术最新进展,2020年7月14日,仪器信息网第五届色谱网络会议(iCC2020)  [4]闫超,液相色谱及其应用的最新进展,“我国科学器自主创新发展”论坛,2012年8月23日,上海。  [5]李昌厚,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008  [6]李昌厚,用好HPLC的九大关键问题,仪器信息网,2020/2/26  [7]李昌厚,色谱分离柱主要技术指标及有关问题的探讨,仪器信息网,2020/8/21  作者简介  李昌厚,男,中国科学院上海生物工程研究中心原仪器分析室主任、兼生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授,终身享受国务院政府特殊津贴。  主要研究方向:长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等)、色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究 特别对《仪器学理论》和分析仪器招标检测等有精深研究;以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定,其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白;以第一完成者身份获得国家级和省部级科技成果奖5项(含国家发明奖1项);发表论文183篇,出版专著5本;现任中国仪器仪表学会理事、《生命科学仪器》副主编 曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长 国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组成员或组长、上海市科学仪器专家组成员、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研院院士专家工作站成员等十多个学术团体和专家委员会成员等职务。
  • 高效混合 一键搞定丨MTV3000多管涡旋混合仪新品上市
    在科研的道路上,每一步都很重要MTV3000多管涡旋混合仪您的前处理“加速器”让实验前处理变得简单快捷作为一款理想的可以进行大批量样品处理的混合设备,主要用于快速、均匀地批量混合各种液体,一次最多可处理66个样品(2mL EP管)。多种不同规格海绵架子以适配不同规格的容器。通量高、应用范围广、操作简单✔ 7寸彩色触摸屏控制,实时显示当前运行的速度、剩余时间等✔ 预约启动,循环设置,多段不同速度及时间运行,可根据应用需要设置不同的方法✔ 三种运行模式,满足不同性状样品✔ 通量高,最多可同时处理66个样品✔ 可选配100mL、50mL、15mL等多种规格样品架,以满足不同应用,样品架可定制应用领域食品农兽残、致病菌检测等样品提取、溶液快速混匀等食品理化检测溶液混匀、提取等生物实验室:蛋白质溶液混合、细胞培养实验中,用于混合培养基、细胞悬浮液等化学实验:用于混合试剂、催化剂等应用标准举例◆《中华人民共和国药典(2020年版)》2341农药残留量测定法 第五法 药材及饮片(植物类)中禁用农药多残留测定法◆GB23200.110-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中氯吡脲残留量的测定 液相色谱法-质谱联用法◆GB23200.113-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气质联用法◆GB23200.121-2021 食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法 ◆GB 31613.1-2021 食品安全国家标准 牛可食性组织中氨丙啉残留量测定 液相色谱-串联质谱法和高效液相色谱 ◆GB 31613.2-2021食品安全国家标准 猪、鸡可食性组织中泰万菌素和 3-乙酰泰乐菌素残留量的测定液相色谱-串联质谱法◆GB 31656.1-2021 食品安全国家标准 水产品中甲苯咪唑及代谢物残留量的测定 高效液相色谱法 ◆GB 31656.11-2021 食品安全国家标准 水产品中土霉素、四环素、金霉素和多西环素残留量的测定 ◆GB 5009.208-2016 食品安全国家标准 食品中生物胺的测定
  • 欧盟拟禁止混合物中添加苯汞化合物
    2012年1月13日欧盟发布通报,欧盟委员会拟修订欧洲议会和理事会关于化学品注册、授权和限制的法规(EC) No 1907/2006(REACH)附件XVII的委员会法规草案。 该法规草案提议禁止五种作为物质或在混合物中的苯汞化合物(在第4点中标示),以及含有一种或多种这些物质的物品或其零部件的生产、使用和投放市场。 如果混合物或物品或其任何零部件中的含汞量按重量计算不超过0.01%,上述涉及混合物和物品的规定就不适用。
  • 前处理小能手-多管漩涡混合仪
    还在为样品前处理花费大量时间吗?在制药、材料科学、食品检测等化学研究领域都需要大量的样品前处理过程,非常耗时但却对实验结果起到至关重要的作用。前处理的问题会影响到后续的一系列实验结果。传统的混合器往往只能处理一个试管样品,处理多个时需要轮流接替,并且还需要手扶,操作不便并且效率不高,大大影响实验进度。今天,为了解决前处理这块难题,我们为大家带来一款前处理小能手——多管漩涡混合仪。规格参数可选配试管架规格多管漩涡混合仪一次最多能混合处理50个样品,规格模块更换十分方便,只需替换当中的试管架,另外我们的试管架种类很多,能适应实验过程中大部分的试管规格。多管漩涡混合仪在操作上十分便捷,将样品瓶放入试管架内放平,下压上方压板,即可开始运行。LED屏显示调节转速以及运行时间,操作面板简洁,再说下操作按钮:点动混匀键按住,仪器会按最高转速运行,松开仪器则停止运行;运行/停止键通过短按进行开关程序;两侧的上下键则是对转速以及运行时间进行相应调解。另外建议将仪器放在较为平整的台面操作,通过仪器底部吸盘对桌面的吸取,起到仪器的固定作用。同时仪器的保护工作也是十分重要的,提高使用寿命,也是降低仪器成本的方式。仪器在使用前,建议先将调速按钮调制最低,再打开电源开关,减小对仪器的损耗。为了保护仪器的安全,在不使用的时候,最好放在干燥、通风、无腐蚀气体的位置。特别要注意的是使用过程中一定要防止试剂液流入机芯,避免破坏内部器件。多管漩涡混合仪能将效率大大提高,增加生产数量,当样品越多,越能体现这款仪器的高效性。大家是否有使用其他前处理仪器呢,如果您对自己现阶段的前处理仪器不太满意,可以了解我们这款B100250多管漩涡混合仪,相信会给您的实验带来意想不到的收获!
  • 赛分科技推出填料新品-MabPurix亲和层析填料
    近日,赛分科技成功开发了首款亲和层析填料——MabPurix™ Protein A,该填料以琼脂糖凝胶为基质,表面键合配体Protein A,主要应用于生物制药领域——抗体的纯化。作为全球色谱产品最为完善的企业之一以及生物分离色谱的领航者,赛分科技十分重视新产品研发,目前的色谱分离填料已涵盖反相、正相、离子交换、手性、体积排阻、亲和、HILIC、离子排斥、配体交换等十几种类型,产品品种齐全,性能优越。其中,色谱填料产品包括硅胶基质和聚合物基质两大类,几十小类,可根据客户实际需要分别应用于不同的领域中。本次所开发的MabPurix™ Protein A填料是赛分科技推出的首款亲和层析填料,也是首次推出的以琼脂糖凝胶为基质的填料,此前,赛分科技的填料基质包括球形硅胶、不定形硅胶、聚甲基丙烯酸酯、PS/DVB等。与其它基质相比,琼脂糖基质填料具有更好的生物相容性。MabPurix™ Protein A的加入使得赛分科技的产品品种更加齐全,尤其对于生物分离色谱产品家族里,MabPurix™ Protein A的成功推出具有里程碑的意义。 赛分科技的聚合物基质填料家族 MabPurix™ 亲和层析填料 MabPurix™ 亲和层析填料专为大规模抗体纯化而设计,是由高纯度Protein A与高交联度琼脂糖偶联后的产物,用于从血清、腹水、细胞培养上清和细胞提取物中分离和纯化多种哺乳动物不同亚型的抗体或包含抗体Fc片段的基因工程重组蛋白。Protein A是金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白,单链,它通过与免疫球蛋白的Fc区相互作用,可结合大多数哺乳动物的IgG,尤其对人IgG1、IgG2、IgG4,小鼠IgG 2a和IgG 2b具有高亲和力。MabPurix™ Protein A亲和层析填料具有高稳定性、高选择性、高效率的特点,是抗体纯化的优选。 ● 可根据用户的需要提供各种规格的预装柱;● 强化基质保证了高流速、低背压;● 特殊设计的定向键合技术保证了高的载量;● 可耐受苛刻的在线清洗条件;● 可以很容易的由小规模的实验室制备向大规模的工业化生产进行线性放大。 更多信息请登录:http://www.sepax-tech.com.cn/products/gytl/juhe/infinity/99.html 关于赛分科技 赛分科技有限公司(Sepax Technologies, Inc)总部位于美国特拉华州高新技术开发区,致力于开发和生产药物与生物大分子分离和纯化领域的技术和产品。赛分科技是集研发、生产和全球销售为一体的实业型企业。公司主要产品为液相色谱柱及耗材、固相萃取柱(SPE)及耗材、液相色谱填料以及分离纯化仪器设备。在液相色谱领域里,赛分科技已开发出了100多种不同型号的液相色谱材料,涵盖了反相、正相、超临界(SFC)、手性(Chiral)、离子交换、体积排阻、亲和、HILIC等各种类别,为世界范围内液相色谱产品最为完善的企业之一。 赛分科技的创新技术使之生产出具有最高分辨率及最高效的生物分离产品,包括体积排阻、离子交换、抗体分离、和糖类化合物分离色谱填料和色谱柱,可广泛地应用于单克隆抗体、各种蛋白、DNA、RNA、多肽、多糖和疫苗等生物样品的分析、分离和纯化。赛分科技先进的技术和完善的产品线已使赛分成为全球生物分离的领航者。 公司网站:www.sepax-tech.com.cn www.sepax-tech.com
  • SK海力士将在HBM生产中采用混合键合技术
    据韩媒报道,半导体封装企业Genesem已向韩国芯片制造商SK海力士提供了用于生产高带宽存储器(HBM)的下一代混合键合设备。据悉,混合键合取消了铜焊盘之间使用的凸块和铜柱,并直接键合焊盘,这意味着芯片制造商可以装入更多芯片进行堆叠,并增加带宽。消息人士称,两台设备已安装在SK海力士的试点工厂,用于测试混合键合工艺。Genesem提供的设备包括两种类型:一种是模具转移设备,用于在混合键合之前定位模具;第二种是真空贴片机。该设备用于将薄膜安装在真空室中,真空室用于从载体中取出晶圆片。
  • 塑料回收或迎新突破!新催化剂可混合分解塑料,不产生温室气体
    塑料垃圾是我们这个时代最紧迫的环境问题之一,对不同类型的塑料垃圾进行分类使回收变得棘手。而现在,麻省理工学院(MIT)的工程师们已经开发出一种有效的新催化剂,它可以将混合塑料分解成丙烷,然后丙烷可以作为燃料燃烧或用于制造新的塑料。塑料在我们的现代世界中无处不在,这意味着大量的塑料最终会进入环境,而且令人担忧的是,似乎很少有地方不受影响。现在,从南极到北极,从海底到珠穆朗玛峰顶,都可以发现塑料,而且正在沿着食物链向上移动,以至于现在我们的身体里也能找到塑料。塑料有非常强的碳键,这使它们在使用过程中具有弹性和可靠性,但回收起来却非常麻烦。更糟糕的是,不同类型的塑料需要不同的回收方法,使其难以分类和大规模回收。但MIT的研究小组现在提出了一种新技术,可以处理混合在一起的多种塑料,并将它们转化为丙烷,而丙烷本身有很多用途。解决问题的关键是一种催化剂,它由一种叫做沸石的多孔晶体组成,里面塞满了钴纳米颗粒。研究人员指出,其他催化剂会在不可预测的地方打破碳键,产生不同的最终产品时,而新的催化剂只会在一个特定的、可重复的位置打破碳键。这个位置意味着它基本上切断了丙烷分子,留下剩下的碳氢化合物链,准备反复进行这个过程。这适用于多种类型的塑料,包括最常用的塑料,如聚乙烯(PET)和聚丙烯(PP)。在对现实世界的混合塑料样品进行的测试中,研究小组发现,该工艺可以将大约80%的塑料转化为丙烷,而不产生甲烷作为副产品。甲烷是仅次于二氧化碳(CO2)的第二大人为制造温室气体。由此产生的丙烷可以直接作为一种相对低影响的燃料,或者作为原料在一个部分封闭的循环系统中制造新的塑料。而最重要的是,催化剂的成分(沸石、钴和氢气)相对便宜且容易获得。这项研究成果已于近期发表在了《JACS Au》杂志上。尽管这项研究很吸引人,但研究人员表示,未来的工作将需要关注该技术如何在现实世界的塑料回收流中应用,以及胶水和标签等污染物如何影响该技术。
  • 清华大学李晓雁教授课题组《Small》:混合多层级点阵材料的构筑设计与力学性能
    自然界中的许多轻质生物材料同时具有多种优异的力学性能,例如高模量、高强度、高断裂韧性和损伤容限等。研究表明,这些生物材料优异的力学性能与其多层级的结构密切相关。近些年,多层级的设计策略被成功地应用到三维力学超材料的构筑设计和制备中,但是目前这些三维多层级力学超材料主要是采用桁架作为材料的基本单元。另一方面,在许多无法事先判断载荷方向的应用场景下,人们往往期望结构材料具有各向同性,原因在于各向异性较强的结构可能仅在某一方向或某些方向上承载能力较强,而在其他方向的载荷作用下则很容易失效。因此,对于多层级点阵材料而言,研究其各向异性的程度并设计出各向同性的多层级点阵材料具有十分重要的意义。近期,清华大学李晓雁教授课题组采用桁架和平板单胞作为基本单元构筑设计了多种新型的混合多层级点阵结构(图1),并采用面投影微立体光刻设备(microArch S240,摩方精密BMF)制备了相应的多层级微米点阵材料。有限元模拟表明,通过在不同层级上选取合适的单胞结构,混合多层级点阵可以达到期望的弹性各向同性,并且具有比已有的自相似octet桁架多层级点阵更高的模量(图2)。对制备的不同取向的多层级微米点阵材料的原位力学测试表明,相比于各向异性的自相似octet桁架多层级微米点阵,混合多层级微米点阵在相同相对密度下具有更高的杨氏模量和压缩强度,并且可以更接近弹性各向同性,与有限元预测的结果一致(图3)。对于表现出弹性各向同性的ISO-COP混合多层级点阵材料,研究团队通过理论分析建立了其杨氏模量及失效模式与各层级结构几何参数的依赖关系,并给出了其失效模式相图(图4),有助于进一步理解多层级结构各层级之间力学性能的传递关系并据此进行结构几何参数的优化设计。相比于单一层级的平板点阵,桁架-平板混合多层级点阵具有密度更低、易于制备的优点;并且这种混合多层级的设计策略可以扩展至不同尺度和不同组分材料,在构筑轻质且具有优异力学性能的新型结构材料方面具有重要的应用前景。图1. 混合多层级点阵材料的构筑设计 图2. 多层级点阵结构的有限元模拟结果。(a-b)单轴压缩和剪切变形下的应力分布;(c-d)不同结构杨氏模量及各向异性度随相对密度的变化;(e-f)不同方向的杨氏模量 图3. 不同取向的多层级微米点阵材料的应力-应变曲线 图4. ISO-COP混合多层级微米点阵材料杨氏模量及失效模式的理论预测
  • 中山大学在重要工业混合物分离纯化方面取得重要突破
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0efb0394-27e8-4a6b-b92a-cc01c6e37729.jpg" title=" tpxw2017-06-23-10.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图. 控制不同柔性客体分子选择性吸附的策略 /p p   在国家自然科学基金项目(项目编号:21225105,21290173,21473260)等资助下,中山大学张杰鹏教授、陈小明院士及其他合作者在重要工业混合物分离纯化方面取得进展,相关研究成果于2017年6月16日以“Controlling guest conformation for efficient purification of butadiene”(控制客体分子构象实现丁二烯的高效分离)为题在线发表在Science上。 /p p   为了使产品或原料达到足够高的纯度,工业界需要花费大量时间与成本对混合物进行分离。对于分子量相似的碳氢化合物,绝大多数多孔材料选择性吸附极性更大、分子更小和具有配位能力的烯烃。因此,通常需要经过耗能较高的萃取分馏过程将1,3-丁二烯从丁烷、丁烯和异丁烯等其他C4碳氢混合物中分离,目前很难利用多孔材料优先分离得到1,3-丁二烯。该研究团队发现常温常压下将C4碳氢化合物的混合物通过亲水性多孔配位聚合物MAF-23填充的固定床吸附装置后,只有1,3-丁二烯的构象发生转变,且构象转变导致很大的构象弯曲能量损失,从而大大减弱与MAF-23的吸附。该团队利用C4碳氢化合物的柔性差别和构象变化引起的能量损失以及由此导致的与多孔材料的吸附性差别,实现了温和条件下选择性达99.5%的1,3-丁二烯的高效纯化,避免了常规蒸馏和吸附纯化过程中因加热而产生的丁二烯自聚问题,实现了反常且最优的C4碳氢化合物吸附分离顺序。 /p p   该团队致力于配位聚合物多孔材料的设计、合成、气体吸附和相关机理研究,近年来取得了系列进展,发展了多种提高二氧化碳捕获效率的策略,实现了常压、烟道气和大气环境中的多个吸附量记录 提出了利用气—固反应机理对多孔框架进行精确修饰的策略,设计合成了兼具拟铜蛋白氧气活化中心和易氧化有机配体的新型多孔配位聚合物MAF-42,可以将材料的吸附选择性改变四个数量级,适于天然气中提纯乙烷和甲烷 提出了“亲水孔道捕获疏水分子”的概念,利用超微孔表面精确排列的氢键受体高效结合极性较低的乙烷分子而非极性较大的乙烯分子,并据此合成了新型多孔配位聚合物MAF-49。常温常压下,将乙烯/乙烷混合物通过MAF-49填充的固定床吸附装置后,乙烷被选择性吸附保留,流出的乙烯纯度很容易超过99.99%。 /p
  • 青岛能源所提出混合物组分分离及结构确证的新方法
    混合物组分分离及结构确证一直是分析化学面临的重要任务。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所公共实验室黄少华等利用核磁共振(nmr)技术在该领域取得了新进展,提出了一种全新的能够同时实现组分分离和结构确证的简易通行分析方法,相关成果于9月4日在线发表于《德国应用化学》( angewandtechemie)。 传统混合物组分分离及结构确证方法通常利用色谱学工具与波谱学工具进行联用,比如gc-ms、hplc-ms、hplc-nmr等。近年来,nmr方法学家们开发了一种被称之为&ldquo 核磁共振中色谱技术&rdquo 的dosy技术,能够无需进行实际色谱分离就能同时实现混合物组分分离及结构确证,大幅节约了分析时间与成本。但是,纯dosy技术需要在&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo 辅助下,才能在实际应用中显示出其优势。 黄少华带领的研究小组经过两年时间的摸索,发现了一种适用于dosy技术的通用&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo &mdash &mdash 聚二甲基硅氧烷(pdms)。该物质结构简单、成本低廉,并且其nmr信号接近于tms,不干扰其它分析物的信号,是天然的理想&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo ,可广泛应用于分析化学的各个领域。研究表明,pdms拥有强大的分离能力,所分离的化合物类型基本包括了大部分有机化合物类型。例如,pdms能够轻松基线分离氘代氯仿中的苯、萘和蒽混合物,并且能够同时得到每个组分的nmr信号。这些特点使得基于pdms的dosy技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。 在此基础上,合成化学家们可以用该技术部分代替tlc技术,实时跟踪目标化合物,了解化合物的组成与结构信息,而无需进行大量的分离提纯工作。同时,还可利用此技术部分代替经典色谱工具对复杂混合物进行分析,节约大量分析时间和成本。 上述研究得到了国家自然科学基金项目支持。   氘代氯仿溶液(0.6 mL)中苯(5 mg)、萘(5 mg)和蒽(5 mg)的1H DOSY(600 MHz)谱图。左图为溶液中没有添加PDMS的DOSY谱图;右图为溶液中添加PDMS的DOSY谱图。实验温度:298K。
  • 成都科研成果混合所有制:成果分割确权 个人最低拿70%
    p   12月13日,成都市召开新闻发布会解读新出台的《关于支持在蓉高校院所开展职务科技成果混合所有制改革的实施意见》,其中,首次对改革的实施方式、流程、收益分配方式进行细化,并明确职务发明人与高校院所可约定按不低于7∶3的比例共享职务科技成果知识产权。 /p p   作为四川省全面创新改革试验重大成果之一“职务科技成果混合所有制”,在四川省、成都市新近发布的“四川十六条”“成都新十条”等政策中均明确鼓励实施。此次,成都作为国内单个城市出台专项文件明确实施科技成果混合所有制改革的方式,在全国尚属首例。 /p p   《意见》首先提出“分阶段分割确权”原则,即对既有和正在申请中的成果,由职务发明人提出奖励申请,高校院所审查后签订奖励协议,并向相关部门申请将成果变更为高校院所和职务发明人共同所有。对新产生的职务科技成果知识产权,双方签订奖励协议后,即可共同申请知识产权。 /p p   在完成上述分割确权后,“混合”后的成果则可采取转让、许可或作价投资的三种方式转化。《意见》称,在转化交易中,可采取协议定价、技术交易市场挂牌交易和拍卖等方式定价。其中,协议定价须遵从“议价、公示、审定”三步走流程,即由高校院所与成果发明人共同聘请第三方与受让方协商,之后对拟交易价格进行不少于15天的公示,最后在公示无异议后由高校院所审定确立。而收益分配方面,完成分割确权的职务科技成果通过转让或许可所获得的收益,在扣除有关成本和税费后,由高校院所与职务发明人按照成果权属比例对所获收益进行分配。 /p p   “愿意开展职务科技成果混合所有制改革的学校,按照这个流程可以很方便地实施。”成都市科学技术局局长卢铁城说,此项改革将是科技成果“所有权、收益分配权”的双重确立,将最大限度地保证职务发明人的个人收益,调动其成果转化的积极性。 /p
  • 沈阳工业大学张贺课题组《Micromachines》:基于Pμ SL 3D打印的微混合器芯片用于研究单元连接对混合性能的影响
    被动式微混合器,是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备,但是混合时间比较长、混合效率比较低,很少单独使用,通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率,科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面,常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物;另外,弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通道底部交错结构的设计等方案也极大地提高了混合效率。上述混合腔室的设计方案具有一个共同特点,即采用周期性重复混合单元结构提高混合效率。其中,两个混合单元的连接处既是前一个单元的出口,同时也是下一个单元的入口。然而,在设计过程中,关于单元连接的研究并没有得到重视。近日,沈阳工业大学张贺课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术制备了微混合器芯片,通过模拟结果与测试结果的对比,研究了单元连接对微混合器芯片性能的影响。该团队基于PμSL (nanoArch P150,摩方精密) 技术打印了一种具有重复结构的微混合器。微混合器是由平面T型入口通道和混合腔室组成,其中混合腔室是由6个立方混合单元以及单元之间的连接组成。最初设计的结构是一种研究中常见的微混合器结构,连接通道位于立方混合单元的几何中心,且微混合器的入口和出口位置同立方混合单元的连接通道位置重合。微混合器总长度为12.3mm;立方混合单元的边长是1mm;单元连接通道的长度是500μm,截面是边长为200μm的正方形。 图1. 最初设计的具有重复结构的微混合器图2.具有不同连接位置的微混合器的混合指数(模拟结果)图3.两种不同连接位置组合的微混合器的混合指数(模拟结果)图4. 可视化测试系统以及3D打印的微混合器的显微图像(Location 5) 图5. 3D打印的两种不同连接位置组合的微混合器在不同时间的显微图像 根据单元连接位置的不同分为九种微混合器,分别命名为Location 1- Location 9;该九种微混合器的混合指数模拟结果表明单元连接位置对微混合器的混合性能有显著的影响。在此基础上,将两种不同单元连接位置进行组合,用以提高混合器的混合效率。基于PμSL 技术制备了三种微混合器并进行了可视化测试。测试结果同模拟结果一致,表明单元连接位置对微混合器的性能确实有显著的影响,并且仅通过改变单元连接的位置,可以极大地改善微混合器的性能。该研究成果为优化微混合器的结构设计、提高微混合器的性能提供了新思路,以“The Influence of the Unit Junction on the Performance of a Repetitive Structure Micromixer”为题发表在Micromachines上。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 实例解析:如何防止混合溶剂“碰撞”导致的样品损失?
    之前聊过关于不同沸点的单一溶剂在蒸发过程可能产生的暴沸以及浓缩过程中可能产生的暴沸都可以用Dri-Pure技术解决。最糟糕的混合溶剂“碰撞”问题是否也能解决呢?1、“容易碰撞”的溶剂类型下面列举的一些“容易碰撞”的溶剂类型,看看是否你也遇到过:● 极易挥发的溶剂;● 含有可溶性气体的溶液(e.g.一水合氨);● 两种溶剂混合,容易蒸发的溶剂密度更大(倒置);● 两种溶剂的密度非常接近,但溶液可能不能很好地混合;● 溶剂或溶剂混合物中有导致碰撞的溶质(e.g.HPLC馏分);● 干燥后的化合物会在溶液表层形成覆盖物的溶液。 典型例子一个典型的例子是二氯甲烷(又称DCM)和甲醇。由于DCM的密度更大但比甲醇更容易蒸发,这意味着DCM会下沉到底部但理论上应该先沸腾,我们称之为倒置。这种混合溶液特别容易发生碰撞,底部溶剂暴沸会导致样品飞溅。(即使是完全混溶的溶剂,在高离心力下也能发生一些分离)2、如何解决溶剂暴沸?通过使用GeneVac系统,你完全不需要担心这些,只需要选择相应的溶剂类型,一键开启。 GeneVac S3 HT GeneVac 4.0 EZ-2实例说明——DCM和甲醇例如:有一个混合溶液(离心后)在1cm DCM的顶部分离出1cm甲醇,在500g离心力作用下,管中1cm深的甲醇受到压力比表面高出近400mbar(比重为0.79)。 我们设定从25℃开始,压力先下降到550mbar,而DCM的沸点是25℃,如果不是因为上面的甲醇,DCM现在就可以蒸发了。但因为有Dri-Pure技术存在,即使腔体内的气压是550mbar,DCM实际上受到的压强是950mbar,所以还无法沸腾。因此,压力继续下降到160mbar时,甲醇的沸点是25℃,所以甲醇开始在表面沸腾。当下降到150mbar时,DCM将受到总压力为550mbar开始沸腾。此时甲醇层可能已经变浅了,所以实际上400mbar的压力差会由于甲醇的蒸发一直在减少,但是蒸发会带走热量,所以整个溶液也会冷却一点,降低温度从而进一步延迟DCM沸腾的时间。 未采用Dri-Pure 防暴沸技术 Dri-Pure 防暴沸的效果确切的数字在不同的情况下会有所不同,但需要注意的是,仍然存在一个节点会有大量的甲醇层,但它下面的DCM想要开始沸腾。另外,机器内置Sample Guard功能会通过红外探温器来探测支架和样品温度,防止温度过高引起溶剂沸腾,并且不直接接触样品,避免样品的污染与损坏。 3、GeneVac助力加速研发效率 GeneVac 4.0 EZ-2系列以及S3 HT系列真空离心浓缩仪搭载特有的Dri-Pure技术,能够轻松解决高低沸点溶剂,不管是单一溶剂还是混合溶剂都有出色的表现。并且提供高通量的溶剂处理能力,同时处理上百个到上千个样品,缩短研发周期。 同时,有上百种转子可选,可以兼容孔板、EP管、试管、离心管、烧瓶、样品瓶等。一台好的溶剂蒸发工作站可以帮助您加速前期研发的效率,很大程度上保证样品在低温、安全、可控的情况下进行高通量溶剂蒸发,克服药物合成及药物纯化中的蒸发难题,并且,该系列还具备更多高端功能,详细可拨打热线400-006-9696或者点击填写表单进行咨询。
  • 聚焦色谱分离“心脏” iCC2022色谱填料及固定相研究新进展会场抢先看
    2022年,第七届网络色谱会议(iCC 2022)将于8月16-19日召开。本次iCC 2022由中国化学会色谱专委会指导,仪器信息网联合北美华人色谱学会、中国科学院兰州化学物理研究所、上海分析仪器产业技术创新战略联盟共同举办。点击图片报名参会会议共进行四天,将分设色谱研究新进展、色谱新技术、新方法(北美华人色谱专场)、色谱填料及固定相研究新进展、色谱在食品领域的应用新进展、色谱在制药领域的应用新进展、色谱在环境领域的应用新进展、色谱在能源领域的应用新进展、色谱实操、使用与经验分享专场等8个专场。将聚焦色谱技术最新成果,以及在制药、食品、环境、石化等最新研究进展,邀请业内知名专家学者做精彩报告,会议将在线上进行,免费向听众开放报名,欢迎报名参会!指导单位:中国化学会色谱专业委员会主办单位:仪器信息网北美华人色谱学会(CACA)中国科学院兰州化学物理研究所上海分析仪器产业技术创新战略联盟参会方式:网络在线报告 免费报名参会会议网址 :https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icc2022/ 8月17日上午,将进行填料及固定相研究新进展相关讨论,本会场将由中国科学院兰州化学物理研究所邱洪灯研究员担任主持,江南大学严秀平教授、云南师范大学谢生明教授、河北大学乔晓强教授、中国科学院兰州化学物理研究所梁晓静研究员以及西南医科大学王路军副教授、珀金埃尔默高级应用技术工程师袁斌等6位专家带来精彩报告分享。会议日程如下:分会场三:色谱填料及固定相研究新进展主持人:中国科学院兰州化学物理研究所 邱洪灯9:00-9:30严秀平江南大学金属-有机骨架色谱固定相9:30-10:00谢生明云南师范大学手性核壳复合材料用于高效液相色谱拆分外消旋化合物10:00-10:30乔强河北大学磷脂色谱分离材料设计、制备及分离应用10:30-11:00袁斌珀金埃尔默苯基固定相的选择性特征及应用11:00-11:30梁晓静中科院兰州化物所MOF/水凝胶修饰硅胶新型混合模式色谱固定相研究11:30-12:00王路军西南医科大学手性色谱固定相研究及手性识别嘉宾简介及报告摘要中国科学院兰州化学物理研究所研究员 邱洪灯主持人个人简介:  邱洪灯,博士,研究员,博士生导师,《液相色谱实战宝典》特邀顾问。中科院“百人计划”(A类),国家优青,甘肃省杰青,甘肃省领军人才(第二层次),兰州化学物理研究所研究员,中科院西北特色植物资源化学重点实验室副主任,手性分离与微纳分析课题组组长。2003年南昌大学化学系本科,2008年兰州化学物理研究所博士,任助理研究员,2009年-2012年日本国立熊本大学博士后(JSPS Fellow)。2012年回国工作,研究方向为离子液体、碳纳米材料、骨架材料等新材料在药物分离、稀土分离及环境分析中的应用。正在主持或已完成的项目包括国家基金委优秀青年项目、面上项目和国际(地区)合作与交流项目,国家重点研发计划课题,中科院“十三五”重点培育、“十四五”重点部署项目、“百人计划”项目(A类)、西部之光交叉团队项目,甘肃省杰出青年基金和创新群体项目等。获甘肃省自然科学奖二等奖(排名1)、兰化所青年创新奖特别奖、兰州分院“优秀青年人才奖”、CCL优秀青年学者。发表论文190余篇,申请专利30多件,论著三章。现任《Chinese Chemical Letters》主编,《Chromatographia》、《Separation Science Plus》、《色谱》、《分析试验室》和《分析测试技术与仪器》编委,《化学进展》青年编委,中国化学会高级会员,中国分析测试协会青年学术委员会委员,甘肃省化学会色谱专委会秘书长,中国化工学会离子液体专委会委员。江南大学教授 严秀平《金属-有机骨架色谱固定相》个人简介:江南大学食品学院教授。从事环境和生物分析和食品安全研究。在原子吸收光谱原子化机理,毛细管电泳与原子光谱联用技术,基于多孔骨架材料的分离分析和长寿命发光纳米材料的免激发传感/成像及其在环境、生命和食品安全应用等领域取得了创新和系统的研究成果。两次应邀在Accounts of Chemical Research上发表系统研究工作。获授权发明专利28件,在Chem.、 Nat. Commun.、Acc. Chem. Res.、JACS、Angew. Chem.、Adv. Mater.、Anal. Chem.和ES&T等杂志上发表SCI论文310余篇,SCI他引12600余次,H指数81。2014-2019年连续6年入选Elsevier化学领域中国高被引学者,2020年入选Elsevier食品科学领域中国高被引学者。2000年获国家杰出青年科学基金资助,2002年入选国务院政府特殊津贴专家,2006年入选长江学者特聘教授、新世纪百千万人才工程国家级人选和首届天津市德业双馨十佳教师。2003年获国家自然科学奖二等奖(排名二),2006年获中国化学会梁树权分析化学基础研究奖,2007年获天津市自然科学一等奖,2008年获宝钢优秀教师奖特等奖提名奖,2013年获教育部自然科学奖一等奖,2015年入选英国皇家化学会会士(FRSC),2019年获中国分析测试协会科学技术奖特等奖,2020年获教育部自然科学奖二等奖。培养博士研究生60余名,其中2名博士生的论文分别获得2009年全国百篇优秀博士学位论文和2013年全国百篇优秀博士学位论文提名论文。曾任Analytical Methods副主编(2009-2018);现任中国化学会分析化学学科委员会副主任,Analytica Chimica Acta编辑、Talanta、Cancer Nanotechnology、Electrophoresis、Analytical Methods等国际期刊的编委。报告摘要:金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)MOFs是一类以金属离子或金属簇为配位中心,与含氧或氮的有机配体通过配位作用形成的多孔配位聚合物,具有比表面积大,种类和性质多样,孔和晶体尺寸可调和热稳定性好等优点。MOFs独特的结构特征和优异的性能,已在分析化学中显示出良好的应用潜力。本报告将介绍我们在MOFs多孔骨架材料应用于色谱固定相方面的研究工作。云南师范大学教授 谢生明《手性核壳复合材料用于高效液相色谱拆分外消旋化合物》个人简介谢生明,博士(华东师范大学)、教授、硕士生导师。现任云南师范大学化学化工学院副院长。2019年破格正教授,2017年入选云南省中青年学术和技术带头人后备人才,2018年入选云南省“万人计划”青年拔尖人才专项,云南省教育厅科技创新团队带头人。研究领域:新型手性功能材料的设计与合成、新型手性色谱柱(高效液相色谱手性柱、毛细管气相色谱手性柱、毛细管电色谱柱)的制备及其手性拆分性能的研究等。主持国家自然科学基金项目3项、云南省科技计划面上项目2项、云南师范大学“联大青年学者”项目;以第一作者或通讯作者在国际顶级或一流化学期刊发表包括J. Am. Chem. Soc.、Anal. Chem.、J. Membr. Sci.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Anal. Chim. Acta、J. Chromatogr. A等在内的SCI源期刊论文50余篇,授权发明专利3项。报告摘要 主要介绍新型手性多孔材料,包括手性金属-有机骨架材料和手性共价有机骨架材料核壳复合材料的制备、表征及其在高效液相色谱手性拆分性能的研究。河北大学教授 乔晓强《磷脂色谱分离材料设计、制备及分离应用》个人简介博士/教授,博士生导师,现任河北大学药学院副院长,是河北省杰出青年基金获得者,河北省青年拔尖人才,河北省高校百名优秀创新人才,入选河北省三三三人才工程。2011年3月于中科院大连化学物理研究所获博士学位。2011年6月进入河北大学药学院工作。2016-2018年先后在美国德州大学阿灵顿分校和密西根州立大学进行博士后研究。迄今为止,在Analytical Chemistry、ACS Applied Materials & Interfaces、TrAC-Trends in Analytical Chemistry等权威期刊发表SCI论文50余篇,授权发明专利3项,在科学出版社出版《药学文献检索》1部。报告摘要定义和定量细胞膜上具有成千上万种独特结构的脂质分子对色谱技术的分离分辨能力提出了更高的要求。近年来,苯乙烯-马来酸(SMA)共聚物在细胞膜研究领域引起了广泛关注。SMA共聚物被证明是一种高效且温和的膜增溶试剂,对各种结构的磷脂分子具有很好的增溶作用,可开发为新型色谱固定相材料,提高复杂膜脂的分离分析能力。本文利用巯基-烯点击反应和酸酐-醇/胺之间的亲核开环反应制备了SiO2-SMA-十二醇色谱柱和SiO2-SMA-氨基酸色谱柱。采用傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪表征证明两种固定相材料均已成功制备。对保留机制、色谱分离性能进行考察,两种填充色谱柱均具有反相/亲水混合模式保留机制,可实现烷基苯类、多环芳烃类、苯酚类、苯胺类和酰胺类等多种物质的良好分离分析。将SiO2-SMA-十二醇色谱柱和SiO2-SMA-氨基酸色谱柱用于磷脂标准品的分离分析。SiO2-SMA-氨基酸色谱柱对磷脂分子类别和种类均显示了良好的分离效果,优于SiO2-SMA-十二醇色谱柱的分离效果。进一步将SiO2-SMA-氨基酸色谱柱用于胃癌细胞膜脂提取物的分离分析,SiO2-SMA-氨基酸色谱柱可在正相色谱和反相色谱模式下实现磷脂类别和磷脂酰胆碱分子种类的有效分离分析,显示了良好的应用潜能。中国科学院兰州化学物理研究所研究员 梁晓静《MOF/水凝胶修饰硅胶新型混合模式色谱固定相研究》个人简介梁晓静,研究员,博士生导师。2010年于中国科学院兰州化学物理研究所获分析化学博士学位,同年留所工作至今。2015年入选中科院青年创新促进会,2017年-2018年澳大利亚南澳大学访问学者,2020年入选“西部之光”A类学者。主要从事复杂体系色谱分析新材料新方法技术及应用研究。作为项目负责人先后承担了国家自然科学基金2项、中科院“西部之光”项目1项、大型企业委托项目10余项,作为主研人员参加了“十二五”、“十三五”国家科技重大专项子课题、研究所一三五培育项目等多项研究课题。研究成果获甘肃省自然科学二等奖1项,甘肃省科技成果转化奖1项,在Anal. Chim., TRAC-Trend. Anal. Chem, Anal. Chim. Acta, Talanta, Microchim. Acta, J. Chromatogr. A等分析化学重要期刊发表SCI论文70余篇,编写中文著作一章,获授权20余项。报告摘要在MOF修饰硅胶新型混合模式色谱固定相方面,选择了高耐热性的金属有机骨架(MOF-235),通过溶剂热法和高温程序煅烧法将其分别和亲水性聚合物聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡络烷酮(PVP)共同修饰于硅胶表面,合成了两种具有亲/疏水性的混合模式色谱固定相,对多种亲/疏水化合物表现出良好的分离效果。在此基础上,进一步通过选择MOF和聚合物的种类,采用不同的方法制备了多种MOF/聚合物共修饰硅胶混合模式色谱固定相,对生物碱、核苷、抗生素、烷基苯等亲/疏水化合物均有较高的分离选择性。 在水凝胶修饰硅胶新型混合模式色谱固定相方面,采用两步交联聚合策略,将一种具有温度响应性的疏水缔合水凝胶修饰到硅胶表面,制备了一种亲/疏水混合模式色谱固定相,丰富了色谱分离模式,大幅提升了分离速度和分离效率。为进一步提升固定相的分离多样性,通过在水凝胶网络结构中引入一定比例的亲水和疏水单体,并将其协同键合到硅胶表面,制备了一种双亲性非共轭柔性三维网络结构水凝胶修饰硅胶混合模式色谱固定相,实现了多种不同极性分析物的高效分离。随后,在水凝胶柔性网络中引入具有刚性结构的多孔MOF纳米材料作为辅助添加剂,有效抑制了水凝胶修饰层的过渡溶胀,增加了分离过程的作用位点和通道,使得固定相的分离选择性得到近一步提升。西南医科大学副教授 王路军《手性色谱固定相研究及手性识别》个人简介捷克中欧技术院博士后,西南医科大学药学院副教授,硕士生导师,四川省科技青年联合会理事,西南医科大学青年科技人才特别支持计划项目获得者,中国分析测试协会青年委员会员,中国化学会会员,是Analytica Chimica Acta (SCI, IF=5.123)、Talanta (SCI, IF=2.073)、Journal of chromatography A (SCI, IF=3.716)等杂志的特约审稿专家,目前主要从事新型分离材料、手性药物分析以及智能响应材料等方面的科研工作,主持国家自然科学基金、四川省教育厅重点项目以及泸州市科技厅等项目多项,项目经费100余万元,在Trends in analytical chemistry 、Nanoscale、Analytica Chimica Acta、Journal of chromatography A等高水平杂志上发表SCI论文30余篇,授权和申请国家发明专利6项,获得全国药物分析优秀论文三等奖1项,泸州市药学会优秀论文二等奖多项。报告摘要1. 手性液相色谱柱的种类介绍 2. 智能响应手性色谱柱的研发及其应用 3. 混合模式手性色谱柱的研发及其应用 4. 3D打印电化学手性传感珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司高级应用工程师 袁斌《苯基固定相的选择性特征及应用》个人简介从事液相色谱分析近20年,熟悉色谱理论和数学分析理论,有丰富的液相色谱方法开发和实验设计项目经验。就职于珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司,担任色谱技术应用工程师,负责液相色谱产品技术支持和方法开发。报告摘要十八烷基固定相(ODS/C18)由于其应用广泛性,故在反相色谱法中为实验人员的首选工具。然而面对不同结构的化合物,实验人员需要在分离过程中寻求不同的分离选择性从而提高色谱分离的效率和准确度。苯基取代化学固定相中苯环的特殊理化性质给予了其在分离过程中可提供与C18不同的选择性从而提升色谱分离品质。因此了解苯基取代化学固定相的性质有助于在方法开发中基于特定的化学结构快速准确地筛选色谱柱。
  • 多肽药物质控丨当混合多肽遇见蛋白质测序仪
    在多肽类药物的生产质控中,氨基酸序列的测定是必不可少的检测项目。对于常规组成单一的合成多肽药物来说,氨基酸序列的分析较为简单,可通过Edman降解法或质谱法进行测定,其中Edman降解法被认为更加直接可靠。但对于组成复杂的混合多肽药物来说,比如,醋酸格拉替雷(Glatiramer acetate,简写为GA),由于多肽组成形式复杂多变,可能具有超过一万亿个不同序列的独特多肽,如果对每种多肽成分的氨基酸序列进行精确测定,似乎既不可能,其实也无必要,我们需要考虑新的方法对混合多肽进行整体表征。 n 快速了解醋酸格拉替雷醋酸格拉替雷是一种人工合成的多肽类制剂,由Glu(谷氨酸)、Ala(丙氨酸)、Tyr(酪氨酸)和Lys(赖氨酸)四种氨基酸随机聚合而成,原研药由以色列药厂TEVA研发制造(商品名Copaxone),于1996年获美国FDA核准用于治疗多发性硬化症(MS),其2020年全球销售额达到13.37亿美元,2021年7月,TEVA的“醋酸格拉替雷注射液”在中国的上市申请获得受理。多发性硬化症是一种常见的以中枢神经系统炎性脱髓鞘为主要特征的自身免疫性疾病,临床表现包括视物模糊,感觉、运动异常,智能、情感等高级功能障碍,在中青年人群中多发,且有较高致残率。醋酸格拉替雷被认为是通过改变造成MS发病机制的免疫过程而起作用的,其疗效与耐受性在临床上获得了十足的肯定。 醋酸格拉替雷是一种由Tyr、Lys、Glu、Ala随机聚合而成的多肽混合物(CAS号:147245-92-9) 醋酸格拉替雷的第一个仿制药Glatopa (由Sandoz 公司和 Momenta公司共同开发)于2015年上市,由于原研药的专利到期,未来将有更多的仿制药上市。 n 醋酸格拉替雷的合成与质量评估在醋酸格拉替雷的生产过程中,通过聚合及解聚反应,可以将其分子量控制在一个较窄的范围(平均分子量4700~11000 Da)。生产工艺的改变以及所用试剂的变化都有可能使药物的组分比例发生变化。利用Edman降解法,通过监测N端每一个循环的4种氨基酸的组成比例以及变化趋势,可以对药品质量进行评估。 岛津解决方案 l 蛋白质测序仪对醋酸格拉替雷进行质量评价的原理Edman降解法是进行N端氨基酸序列分析的经典方法,岛津以其为原理设计的全自动蛋白质测序仪(以下简称PPSQ),由液相系统和可执行自动化Edman降解反应的主机组成,将氨基酸从多肽链的N端依次切割下来,通过色谱的保留时间判定氨基酸种类,结果直接可靠。PPSQ除了对N端氨基酸序列进行定性分析外,利用液相色谱稳定的定量能力,还可以对多肽特定循环氨基酸的摩尔生成量及组成比例进行定量分析。 岛津在售蛋白质测序仪PPSQ-51/53A Edman降解反应图解 l 样品前处理取适量稀释后的样品加入经聚凝胺处理的玻璃纤维膜上,干燥后安装到PPSQ反应器上进行分析。实验仅作示例,共测试了3个批次的原研药Copaxone以及4个批次的某在研仿制药,每个批次测试N端前6个循环。 反应器构造图 l 实验结果 1)N端氨基酸组成定性分析醋酸格拉替雷原研药每个循环均检测到Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸,这与药品由Glu、Ala、Tyr、Lys等4种氨基酸随机聚合而来,结果一致。 醋酸格拉替雷原研药Copaxone与某在研仿制药N端氨基酸分析色谱图示例(1-6循环)(黑色:原研药Copaxone;红色:某在研仿制药;DTT、DMPTU、DPTU为试剂峰) 2)各循环中每种氨基酸的相对摩尔含量的分析根据仪器自动生成的氨基酸生成量,计算每种氨基酸的摩尔含量,例如,Glu的相对摩尔含量为: 根据氨基酸的相对摩尔含量,绘制各循环中各氨基酸生成量的趋势图,如下。 醋酸格拉替雷Copaxone 与某在研仿制药N端前6个循环相对氨基酸水平分析(纵坐标:相对摩尔含量;横坐标:循环数) 3)原研药与某在研仿制药的比较从趋势图来看,仿制药各循环氨基酸生成量趋势,与原研药整体相似,但GA仿制药-批次1的Glu的相对含量略低,GA仿制药-批次4的各循环Tyr的相对含量略高,批次1中Glu的偏低与批次4中Tyr的偏高是否正常,需要对原研药进行多批次实验,以判断是否超出正常范围。GA仿制药-批次2及GA仿制药-批次3的Tyr生成量趋势与其他样品有明显不同,提示仿制药生产工艺可能存在与原研不同的地方。 结 语通过醋酸格拉替雷N端各氨基酸生成量的趋势变化的分析比较,可为仿制药的开发及生产质控提供参考,醋酸格拉替雷N端相对氨基酸水平分析亦可作为醋酸格拉替雷仿制药与原研药一致性评价的依据。这也为我们今后分析类似混合蛋白或多肽药物提供了参考思路。 参考文献:J. Andersona, C. Bell, et al., Demonstration of equivalence of a generic glatiramer acetate (Glatopa™ ), Journal of the Neurological Sciences 359 (2015) 24–34 撰稿人:顿俊玲 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 保健品掺假现状曝光:虫草混合铁粉铅粉出售
    “医药保健品的原材料造假比较常见,何止阿胶以猪皮造假这一例!”   当记者就央视曝光阿胶造假事件采访几位业内人士时,意外获得他们的一致回应。业内人士揭露,除了造假,以次充好、缺斤短两等情况在中药材行业更普遍,尤其在药材集散地、中小型加工企业,以及私人收购站点。   对于阿胶造假事件,国家药监部门高度重视,并对问题阿胶展开调查。记者了解到,这类市场混乱现象,早在央视报道阿胶造假之前,已为大众所关注,之所以依旧屡禁不绝,除了商家为牟利,还因为监管上存在空白。   ●花旗参里掺萝卜干   在广州清平药材市场,记者走访了十多家中药材档口发现,同是美国花旗参,不同的店家价格从200元/公斤到1200元/公斤不等。“同是花旗参,价格怎么相差如此之多?”面对记者的疑问,不少店主给出的解释是,不同价位的花旗参治疗和药效不同,自然价格也不同。而对于同一大小、外观的花旗参价格不一致,一位店主小心地向记者透露,那些比较便宜的、个头较大的花旗参,跟萝卜干极其相似,少数无良中药材卖家会往花旗参里掺萝卜干,以假充真,欺骗消费者。   ●湿燕窝增重量   燕窝中最好的要数血燕了,价格卖到17000元/公斤。”一位档主随后向记者推荐了一种碎的燕窝,她告诉记者,这些都是整盏燕窝的边角料,但效果并不差,价格也相对便宜,卖到6000元/公斤。她同时透露,购买燕窝最需要注意的是燕窝的干湿度,很多价格比较便宜的燕窝正是因为没有晒干,水分比较大,有不少消费者不明白缘由而上当受骗。   ●树胶成山寨版蜂胶   蜂胶的造假竟来自树胶,这是一位国内保健品企业负责人向记者透露的秘密。他介绍,蜂胶是蜜蜂采集树脂、挥发油等分泌物,经过蜜蜂反复咀嚼加工,与蜜蜂上颚腺、舌腺等腺体分泌物和一定比例的蜂蜡、花粉混合转化而成的,具有抗氧化、增强免疫等作用。上述保健品企业负责人介绍,相比树胶,蜂胶产量很有限,由于蜂胶、树胶外观上没有明显差别,成分也有类似的,因此树胶成为最好的山寨版蜂胶。   ●虫草混合铁粉、铅粉卖   作为名贵药材,虫草也不能幸免。和萝卜干、树胶不一样,虫草造假问题可以很严重,因为有的不法商家为了增加重量牟暴利,不惜损害他人健康在虫草里添入铁粉、铅粉。广东省中医院一位药师介绍,虫草造假还有用面粉和模具做、用其他生物做混进去的,但是铅粉的危害最大,因为“煲到汤里还是看不出来,全部融进去喝掉了”!   原因监管缺失、检测水平滞后   多年研究医药保健品市场的中国保健协会市场工作委员会秘书长王大宏分析说,就个人看来,造成现今市场混乱的因素有三个重要方面。   首先是有些企业为求生存,缺乏自律,通过造假来牟利。再则是医药保健品原材料行业的监管薄弱,没有生产许可证,也没有行业准入许可证,从而导致管理出现盲区。   其次,我国医药成品有卫生部、药监局、中医药管理局来监管,但中药原材料却属于农副产品,而且天然的中药材以自然采摘居多,如虫草是一种天然的菌类,人工几乎无法种植,采收更难统一监管。目前,全国大部分药材都是由民间的药材公司在负责采购、收购。而民间的药材公司很难由专人负责对药农进行技术指导,农民没有种植中药的专业知识,又缺乏相应的监管部门,因此很容易在这个环节出现造假现象。   再次,科学研究、检测水平的发展滞后于行业的发展,这也是导致市场混乱、造假频现的一个重要因素。   提醒买中药材勿贪小便宜   不法商贩造假,很重要一点是看中真品和假货价格差别大,可获得巨大利润。上述保健品企业负责人介绍说,例如蜂胶1公斤几百元,而树胶质量上乘的也才1公斤几十元,如果用次等的树胶造假,利润会更高。专家表示,在市面上同种药材什么价位的都有,因此提醒消费者,不要贪小便宜,越是那种价格低得离谱的产品越要留心,通常掺假产品价格可以比正品便宜一半到六成。
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