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搞懂UPLC、HPLC、UHPLC間的區別,就這麼簡單

由 小析姐 發表于 藝術2022-01-16
簡介高效液相色譜HPLC(High Performance Liquid Chromatography):是色譜法的一個重要分支,以液體為流動相,採用高壓輸液系統,將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩衝液等流動相泵入裝有固定相的色譜

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搞懂UPLC、HPLC、UHPLC間的區別,就這麼簡單

搞懂UPLC、HPLC、UHPLC間的區別,就這麼簡單

UPLC、HPLC、UHPLC是實驗室的常見檢測裝置,但是什麼時候該用UPLC,什麼時候該用UHPLC,什麼時候該用HPLC呢,三者有什麼區別?小析姐為大家總結好了,希望對各位小夥伴有所幫助。

高效液相色譜HPLC(High Performance Liquid Chromatography):

是色譜法的一個重要分支,以液體為流動相,採用高壓輸液系統,將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩衝液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內各成分被分離後,進入檢測器進行檢測,從而實現對試樣的分析。該方法已成為化學、醫學、工業、農學、商檢和法檢等學科領域中重要的分離分析技術。

超高效液相色譜UPLC(Ultra Performance Liquid Chromatography):

色譜理論認為提高色譜柱的效能(efficiency)就能增加儀器的解析度(resolution),而運用粒徑低於2μm的小顆粒無疑是增加效能的好方法。

但減小固定相的粒度以增加色譜柱效能一直的色譜儀器科學的瓶頸,因為小顆粒不僅要求系統能承受高於目前極限壓力(比如9000psi),需要更小的系統體積(死體積),並且需要能適應可能只有幾秒峰寬的高速檢測器。UPLC具有超低擴散體積(小於15μL)可儘可能發揮亞2μm色譜柱效能。色譜工作者使用UPLC結合小顆粒色譜柱可以獲得更好的分離度,靈敏度,更快的分析速度。

超高效液相色譜UHPLC (Ultra-High Performance Liquid Chromatography):

UHPLC的誕生是UPLC 對色譜分離技術帶來的一系列變化之一。UHPLC在製造技術,擴散體積和耐受壓力方面進行了最佳化,使之能夠匹配2。5~3。5μm顆粒度的柱子,大限度發揮色譜效能。採用顆粒更小的固相不僅可以實現更高的解析度,同時還能縮短整體分析時間。

那麼區分HPLC、UHPLC、UPLC的關鍵點就是分離效能。

首先是,HPLC與UPLC

1、技術原理不同

(1)UPLC的原理

藉助於HPLC(高效液相色譜)的理論及原理,涵蓋了小顆粒填料、非常低系統體積及快速檢測手段等全新技術,增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量。

(2)HPLC的原理

以液體為流動相,採用高壓輸液系統,將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩衝液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內各成分被分離後,進入檢測器進行檢測,從而實現對試樣的分析。

2、特點不同

與傳統的HPLC相比,UPLC的速度、靈敏度及分離度分別是HPLC的9倍、3倍及1。7倍,它縮短了分析時間,同時減少了溶劑用量降低了分析成本。不過由於實驗過程中儀器內部壓力過大,也會產生相對應的問題。例如泵的使用壽命會相對降低,儀器的連線部位老化速度加快,包括單向閥等部位零件容易出現問題等。

而HPLC,流動相為液體,流經色譜柱時,受到的阻力較大,為了能迅速透過色譜柱,必須對載液加高壓;分析速度快、載液流速快,較經典液體色譜法速度快得多,通常分析一個樣品在15~30分鐘,有些樣品甚至在5分鐘內即可完成,一般小於1小時;分離效能高,可選擇固定相和流動相以達到最佳分離效果,比工業精餾塔和氣相色譜的分離效能高出許多倍;靈敏度高,紫外檢測器可達0。01ng,進樣量在μL數量級;應用範圍廣,百分之七十以上的有機化合物可用高效液相色譜分析,特別是高沸點、大分子、強極性、熱穩定性差化合物的分離分析,顯示出優勢。

其次,UHPLC與HPLC間的區別

實際上,最重要的部分是色譜柱的粒徑。

可以理解,由於粒徑小,UPLC,過去,柱尺寸為5um,如最常見的C18柱,規格為5um,4。6mm * 250mm。

超高效液相色譜柱相對較小如3。5um,3。0um甚至更小,2。0um。

由於粒徑小,固定相的表面積變大。

例如,一個5um的支柱就像一條充滿石頭的河流,一條2。0um的支柱是一條充滿細沙的河流。這樣,樣品分離得更快,大大節省了流動相和時間,但相對於儀器的壓力會更高。

因此,超高效液相色譜(UHPC)的主要改進是提高其泵效率和元件耐壓性。如果將小柱置於正常液相中,則確定柱壓力將超過壓力上限並且介面將洩漏。如果高效液相色譜(HPLC)充分利用這種小粒徑色譜柱,它可以節省成本並在 獲得更好的結果。

三者的區別在於:

HPLC

UHPLC

UPLC

擴散體積

>30μL

15 - 30 µL

< 15 µL

色譜柱

3。0-4。6 mm內徑3-10 µm顆粒選擇代表:4。6mm內徑, 5µm

2。1-4。6 mm內徑1。7-5 µm顆粒選擇代表:3。0 mm內徑,2-3。5μm 實心核顆粒色譜柱

1。0-4。6 mm內徑1。6-5 µm顆粒選擇代表:2。1 mm內徑,亞2μm

高耐壓

<6,000 PSI

≥9,000 PSI

≥15,000 PSI

用文字總結為三大標準:

HPLC

:擴散體積>30μL,最高耐壓<6,000 PSI的液相色譜系統,最適宜色譜柱粒徑是5µm;

UHPLC

:擴散體積15 -30 µL,最高耐壓≥9,000 PSI的液相色譜系統,最適宜色譜柱是粒徑粒2-3。5μm的實心核顆粒色譜柱;

UPLC

:擴散體積<15 µL,最高耐壓≥15,000 PSI的液相色譜系統,最適宜色譜柱粒徑是 <2µm;

至於上述各種型別色譜給使用者帶來的不同感受,大家可回顧和參考超高效液相色譜的好處:更高分離度、更高效率、更快速度、更省溶劑、更環保、更適合連線質譜等等。

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