HPLC还是UHPLC?

这句话听起来几乎像莎士比亚的台词,但高效液相色谱法(HPLC)以及超高效液相色谱法(UHPLC)则是在“埃文河畔的吟游诗人”之后才出现的。HPLC和UHPLC都是分析实验室中常用的技术,但近年来已经从HPLC逐渐转向UHPLC。这是为什么?两者之间有哪些区别,又该如何将方法从HPLC转移到UHPLC?这些都是我将在本文中简要讨论的话题。

HPLC与UHPLC的区别

以下是HPLC与UHPLC之间最主要的五个区别:

  1. 填料粒径(Particle sizes)——在HPLC中,固定相颗粒大小通常为3-5微米,而UHPLC则以2微米或更小的颗粒为特征。
  2. 色谱柱尺寸(Column dimensions)——随着粒径减小,UHPLC的柱尺寸也相应减小。典型的HPLC柱内径为4.6毫米,长度为250毫米,而UHPLC柱的内径为2.1毫米或更小,长度也更短,例如100毫米。
  3. 流速(Flow rates)——UHPLC的运行流速远低于HPLC,例如分别为0.2–0.7毫升/分钟,而HPLC则为1-2毫升/分钟。
  4. 背压(Backpressure)——由于颗粒更小、柱径减小,这导致UHPLC相比HPLC具有更高的背压。HPLC仪器通常在最大400-600bar压力下运行,而UHPLC仪器最高可达1500bar ,例如赛默飞™ Vanquish™ Horizon UHPLC系统.
  5. 检测参数(Detection parameters)——UHPLC会产生较窄的峰,因此需要能够跟上速度并提供每个峰所需数据点数量的检测器。大多数现代检测器都能实现高达250 Hz的检测速度,这对于HPLC和UHPLC来说都足够了。

这些是HPLC和UHPLC之间常见的区别,但它们也可以根据应用领域进行广泛区分。HPLC通常用于常规分析环境,而UHPLC更多用于研发领域,但这并非绝对。

为什么要使用UHPLC?(又为什么不使用?)

正如本文前面提到,过去十年里已经逐渐从HPLC转向UHPLC。那么原因是什么呢?主要有以下几个方面:

  • 速度与通量Speed and throughput——更小的色谱柱和颗粒尺寸、更低的系统扩散率,以及与之匹配的泵压,使得分离过程相比于高效液相色谱(HPLC)能够在极短时间内完成,从而实现更高的样品通量。本应用说明很好地展示了这一点:使用4.0微米颗粒的色谱柱时,分离耗时2.5分钟,而将颗粒尺寸减小到1.5微米后,分离仅需1.5分钟。
  • 更好的分辨率Better resolution——采用更小的色谱柱和颗粒还能带来更好的峰分离效果和更尖锐的峰形,从而提升分辨率和峰容量。
  • 更低成本Lower costs——由于流速较低且分离速度快,因此溶剂用量减少,相应的废弃处理成本也降低。高速分析还带来了更高通量,使仪器得到充分利用。

如果UHPLC具有更低成本、更快速度、更高通量以及更优结果,那么为什么并非所有人都从HPLC切换到UHPLC呢?可能有两个原因:首先,为了实现较高背压并在较低流速下保持准确性和精密度,需要性能更高的泵和组件,这会增加仪器成本。然而,即使样品体积相对较小,更高的通量和降低的溶剂成本也会很快弥补初期对UHPLC仪器的投资。其次,由于HPLC早于UHPLC出现,大多数方法都是基于HPLC开发,要将这些方法转移到UHPLC上需要时间和资源进行优化。

方法向UHPLC转移

将一种方法从HPLC转移到UHPLC并不像许多人担心的那样困难,只要注意几个方面。许多方法可以快速且轻松地转移,正如上文所示,迁移到UHPLC带来的好处是显著的。方法转移本身就是一个值得单独探讨的话题(甚至更多),因此在这里我想推荐给您两场点播网络研讨会涵盖该主题,题为
“从HPLC到UHPLC:我能有多快?最快总是最好的吗?”以及“从HPLC到UHPLC:仪器要求和常见陷阱是什么?”这两场点播网络研讨会均提供英文和德文版本。

我可以两者兼得吗?

这是一个经常被问到的问题:如果我拥有一台UHPLC仪器,我还能用它进行HPLC方法分析吗?答案很简单,就是“可以”,因为没有技术上的限制阻止这样做。不过,有一点需要考虑,在少数情况下,需要更换管路,因为通常使用的是较窄的UHPLC管路,可能需要更换为标准HPLC管路具体取决于所用的样品溶剂。最近有一项非常有趣的本应用说明引起了我的注意,它显示在同一台设备上既可以进行HPLC也可以进行UHPLC分析。同一台仪器于并行。在Vanquish Duo UHPLC系统上使用双LC工作流程意味着您可以同时拥有两者,并且可以同时进行操作。总之,从HPLC切换到UHPLC有许多优势,但通常的障碍是初始投资和方法转移。然而,UHPLC的生命周期成本通常更低,并且有许多帮助和建议资源可以协助将方法从HPLC转移到UHPLC。最后,UHPLC系统确实提供了一些灵活性,可以执行HPLC和UHPLC应用,而使用Vanquish Duo则可以实现并行运行两者。

更多资源

方法转移白皮书:详细探讨了在将分析型高效液相色谱(HPLC)方法从一种仪器转移到另一种仪器时,HPLC用户需要考虑的关键仪器参数。

contact and techincal support

Written by:

Bioprocessing Staff

Read more Bioprocessing Staff

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注