跳转到内容

HPLC 与 UHPLC 对比

HPLC 与 UHPLC 使用相同液相色谱基本原理,但并非旧设备与新设备的可互换标签。UHPLC 通常把较小颗粒或其他高效色谱柱与低扩散系统和较高工作压力结合。实际决策是:这种组合能否充分改善方法与流程,值得承担转移工作、更严格系统要求和生命周期变化。

情况更好的起始问题
成熟方法已满足要求更换平台要解决什么可测量的问题?
通量受运行时间限制能否改变柱尺寸、颗粒技术、流速和梯度时间,同时保持分离?
分辨率不足限制确实来自效率,还是改变固定相选择性更有效?
方法须跨多个实验室运行哪些系统可重现压力、驻留体积、扩散、进样和检测条件?
涉及药典或已验证程序允许哪些调整,更改后需何种核查或重新验证?

UHPLC 可缩短部分分离或提高效率,但不能补救不合适的选择性、差的样品制备、错误检测器或不清楚的分析要求。方法尚未定义时先看 HPLC 概述HPLC 色谱柱选择

决策因素常规 HPLCUHPLC
色谱柱与压力通常用较大颗粒和较低背压。常用亚 2 μm 或其他高效颗粒,要求更高压力能力。
系统扩散较宽峰可容忍更多柱外体积。窄峰使管路、接头、进样器和检测池扩散更重要。
梯度输送驻留体积影响梯度到达色谱柱的时间。短梯度使系统间驻留体积差异占比更大。
进样现有样品溶剂和体积可能已确定。较小色谱柱通常需缩小进样,并更关注溶剂不匹配。
数据采集中等峰宽可能适合现有检测设置。窄峰要求足够检测响应与采样速率。
通量与溶剂较长运行每个结果可能消耗更多溶剂。更快、低流速方法可能减少溶剂和周期,但前提是平衡、制备和审核不是瓶颈。

这些标签不能定义统一压力边界或保证性能。现代系统能力会重叠,表面多孔柱也可能在部分现有 HPLC 可承受压力下提供高效率。应比较完整配置方法,而不是假定所有 UHPLC 系统或色谱柱行为相同。

较小固定相颗粒可提高效率并支持短柱或快速分离,也会增加流动阻力。压力取决于颗粒设计和尺寸、柱长与内径、流动相黏度、温度和流速,而不只取决于颗粒大小。

高效率会产生窄峰。为在柱外保留效率,仪器需有适当低柱外体积、合适接头与管路、兼容进样器,以及与峰匹配的检测池和数据速率。在不合适系统上升级色谱柱,实际改善可能低于柱规格所暗示的水平。

Agilent HPLC 色谱柱选择指南 🔗把颗粒大小、柱尺寸和系统压力视为相关选择;Thermo Fisher Scientific HPLC 色谱柱概述 🔗也将化学性质、尺寸和载体颗粒大小作为独立变量。

HPLC 与 UHPLC 之间转移可能需要协调缩放色谱柱几何、流速、进样体积和梯度时间。只保留标称固定相名称不一定保持选择性;键合相化学、颗粒基质、孔结构、温度和流动相条件都会影响。

系统差异也很重要。梯度驻留体积会改变保留和选择性,柱外扩散会展宽峰,进样溶剂或体积会使小柱峰形失真。检测器响应时间和采样应捕获转移后的峰,避免过度平滑或噪声。

Waters 的实例把色谱柱化学、柱长与颗粒尺寸关系、流速、进样体积和梯度时间作为协调变量,并显示可能需要补偿驻留体积差异。Waters: transferring compendial HPLC methods to UPLC 🔗 Waters: HPLC and UPLC method transfer 🔗

药典程序应查阅适用的当前专论、通则、监管要求和实验室变更控制。USP <621> 仅在官方程序引用时适用;厂商计算器或实例不能证明特定调整获准。USP: identifying official text 🔗 USP <621> Chromatography 🔗

窄峰、短运行、低溶剂或更高通量能实质改善已定义方法时,可评估 UHPLC。高效色谱柱和低扩散管路对方法开发重要时,它也可提供余量。

收益必须按完整周期测量。即使色谱运行缩短,样品制备、排队、平衡、清洗、数据处理、审核和维护仍可能主导通量。

成熟 HPLC 方法满足分析与通量要求、须覆盖广泛装机,或转移与验证工作巨大而收益有限时,保留 HPLC 可能更有依据。较大体积流路也可能更宽容于某些旧有方法和配置,但仍取决于准确系统和色谱柱。

这并非反对新设备,而是要求更换解决有记录的实验室问题,并保持方法预定产生的证据。

  1. 定义所需分辨率、范围、精密度、运行时间、通量和可报告证据。
  2. 记录原始固定相、颗粒设计与尺寸、柱尺寸、温度、流速、压力、进样和梯度。
  3. 测量或取得两平台的系统驻留体积和相关柱外体积。
  4. 确认完整流路、色谱柱、接头、检测池及方法条件的压力限制。
  5. 有意缩放变量,并测试标准品、空白、系统适用性和代表性基质。
  6. 比较检测器采样、积分、残留、平衡、清洗时间和数据处理。
  7. 采购前确定变更控制、核查、验证、文档、培训和跨站点转移要求。