在简化工作流程中采用全二维液相色谱或中心切割二维液相色谱获取极大的分离能力

Jens Trafkowski，安捷伦液相分离业务部产品经理

分析人员面临的最大的色谱挑战是对具有高基质载入量且含有大量潜在分析物的复杂样品进行完全分离。生物样品就是其中一个典型例子。虽然二维液相色谱 (2D-LC) 可显著提高色谱分离能力，但该项技术极具挑战性。Agilent 1290 Infinity 二维液相色谱解决方案采用用户友好的二维液相色谱采集软件，使更多实验室可以充分利用这项分析方法的优势。

一些硬件和软件问题使最先进的实验室也无法利用这项功能强大的技术：

• 复杂的硬件设置
• 昂贵的仪器和高投资成本
• 复杂的方法编程
• 阀设置的可靠性和同步问题

Agilent 1290 Infinity 二维液相色谱解决方案是首个克服了这些挑战难题的系统。该系统配备了成熟的中心切割二维液相色谱技术，还可进行最具挑战性的全二维液相色谱分离。Agilent 1290 Infinity 二维液相色谱解决方案是分析各种复杂样品的理想系统，无论是系统操作还是方法设置都极为简单。

比传统 (U)HPLC 高 10 倍的峰容量

表征色谱分离性能的最重要的指标是峰容量。峰容量描述了在规定时间范围内可以分离的峰数量；峰容量越高表明色谱分离性能越好。

二维液相色谱系统采用额外的正交分离机制，可将峰容量提高到一维色谱在合理时间范围内无法达到的水平。尤其对于复杂混合物，二维液相色谱可在合理的分析时间范围内实现约 10 倍的峰容量 [1]。

图 1. 全二维液相色谱与中心切割二维液相色谱的比较。两种技术均可提高峰容量

全二维和中心切割二维液相色谱的灵活性

在全二维液相色谱中，从第一根色谱柱中洗脱的全部物质被注入第二根色谱柱中，并进行快速梯度分析。系统可对第一维峰采样至少 3 到 4 次（图 1）。第二维方法的运行时间匹配第一维洗脱物的采集时间。最后，软件重建所有色谱峰。定量测定中，软件将计算三维色谱图的峰体积。

在中心切割二维液相色谱中，仅部分第一维洗脱物被注入第二维色谱柱中。通常对第一维的峰进行整体采样，然后以比采集时间更长的运行时间进行梯度分析。因此，第二维中通常使用分离效率更高的长色谱柱。

关键问题是当第二维梯度仍在进行时，有色谱峰从第一维色谱柱中洗脱；这类峰通常未能在第二维分离。

简单的硬件和软件设置

二维液相色谱因其具有潜在变异性的复杂设置而成为极具挑战性的技术。最重要的变异性和复杂性因素有：

• 泵设置
• 阀连接
• 软件中的梯度编程
• 数据处理

图 2. 图形用户界面使硬件和方法设置更为简便

图 3. 红酒样品（梅洛）的三维液相色谱图显示了复杂混合物的良好分离

图 4. 杂质检测：主色谱图（蓝色）与叠加的中心切割色谱图（红色）。中心切割能够检测和分离更多色谱峰

Agilent 1290 Infinity 二维液相色谱解决方案允许您使用几乎所有的安捷伦液相色谱泵和自动进样器进行第一维分离，即您可以将现有液相色谱系统升级为二维液相色谱系统。新型 2 位/4 通双阀专为全二维液相色谱分析而设计，这类阀具有两个完全相同的流路，因此在两者之间切换时干扰更低。

附加软件采用图形化界面进行硬件和方法设置，使无经验的用户也可在数秒内设置和更换复杂的二维方法，如图 2 所示。

证实全二维和中性切割二维液相色谱强大功能的应用

全二维液相色谱的典型候选物是那些含有大量分析物、无法使用一维色谱达到有效分离的复杂样品。为定性和定量测定多种饮料中的酚类抗氧化剂，我们采用了应用简报 5991-0426EN 中描述的方法。几种饮料的复杂混合物（图 3）在二维液相色谱方法下得到了良好分离，该分析极具挑战性。

第二维保留时间的相对标准偏差 (RSD) 通常优于 0.5%，软件计算所得峰体积的 RSD 通常优于 3%。定性和定量的结合分析实现了这类复杂混合物的特征测定，是识别控制的有效工具。

如果混合物中的微量化合物未能与主化合物良好分离，那么它的鉴别将非常困难。您可以使用中心切割二维液相色谱来解决这一分析难题，请参见应用简报 5991-0834CHCN 中所用的方法。应用第二维分离后，轻松测定了其他两个低浓度杂质（图 4）。

这些例子显示了全二维和中心切割二维液相色谱的优势。通过 Agilent 1290 Infinity 二维液相色谱解决方案，二维液相色谱变得非常简便，任何分析化学家均可轻松使用。如需了解更多信息，请观看关于安捷伦二维液相色谱解决方案的视频。

参考文献

1. Dwight R. Stoll, Xiaoping Li, Xiaoli Wang, Peter W. Carr, Sarah E.G. Porter, and Sarah C. Rutan, ”Fast, comprehensive two-dimensional liquid chromatography,” Journal of Chromatography A, 1168 (2007) 3–43.