液相色谱柱技术进展与展望

摘要

伴随着生命科学、医药学及环境、食品安全等领域的强劲需求与发展，已很成熟的HPLC技术获得了新的推动力，面临着新的挑战和发展机遇。这些新的需求可归纳为：更高的分离效率、更快的分离速度、更好的化学稳定性、更大的峰容量和更适宜的分离模式。此外，针对痕量样品的分离分析，对检测灵敏度也提出了更高的需求。面对这些挑战与需求，作为色谱仪和色谱技术核心的色谱柱，近年来发展迅速，取得了显著的发展。近年来，色谱柱技术的新进展主要包括：细粒径填料及色谱柱、超纯硅胶基质及高化学稳定性填料、整体住技术、亲水作用色谱柱等。针对高效、快速、高通量的要求，细粒径填料，特别是亚2微米尺度硅胶基质填料取得了长足的发展，并直接催生了超高效也是超高压色谱系统的出现。早在2005年Waters公司首次向市场推出了UPLC系统，所使用的是1.7μm的杂化型填料;嗣后，日本分光、安捷伦、珀金埃尔默、岛津、戴安等公司也相继推出了相应的超效或超快高效液相系统。这些系统均使用了亚2微米填料或2微米填料填装的柱子。但是，根据色谱动力学理论可知，柱子所需压力将随粒径减小呈平方增长，此外，由于最佳线速度与粒径成反比，此时，若要得到最佳流速，还必须提高流速。综合考虑两个因素，柱压降将与粒径的三次方成反比。因此，为取得高柱效就就必须大幅提高流动相的驱动压力。这种矛盾又如何化解?本文对上述色谱柱技术的新进展进行了评述，并就其存在的问题及进一步的发展进行了讨论。