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上海斯邁歐分析儀器有限公司
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Agilent 1290 Infinity UHPLC 在環(huán)境分析
2023-2-15 閱讀(75)
摘要：本文說明了采用新型 Agilent 1290 Infinity LC 在環(huán)境應(yīng)用中進行 UHPLC（超高壓液相色譜）分析的實例。這些實例包括采用 EPA 1694 方法和 UHPLC 分析廢水中的藥物殘留，使方法更加高效和可靠。第二個展示的實例是采用快速色譜分析復雜的農(nóng)藥混合物，為許多 UHPLC 環(huán)境分析應(yīng)用開啟了新的方向。最后，我們展示了一個使用 UHPLC 和超快速梯度在 60 秒內(nèi)完成的廢水中藥物殘留的分析，這是第一個將該方法應(yīng)用于環(huán)境分析的實例之一。本文還對高效 UHPLC 分析的理解進行了討論和說明。
前言UHPLC 的問世給液相色譜/質(zhì)譜（LC/MS）分析帶來了兩個重要的革新。首先是 1.8 µm 填料色譜柱的使用，與 5 µm 填料色譜柱相比，塔板數(shù)提高了大約兩倍。這對于具有復雜基質(zhì)的環(huán)境分析應(yīng)用來說非常重要，如廢水中的藥物殘留分析。當然，1.8 µm 填料色譜柱的使用在常規(guī)條件下需要耐壓超過 600 bar 的高壓泵，是 UHPLC 正常使用的壓力范圍。第二，1.8 µm 填料色譜柱允許運行高分分離度快速色譜，甚至分析時間可能短于 1 min 的超快速色譜。這些分析需要的高流速所產(chǎn)生的壓力在 800-1000 bar，或更高，處于 UHPLC 的壓力范圍。在短時間內(nèi)實現(xiàn)高樣品通量的需求已導致產(chǎn)生了使用 1.8 µm 反相填料色譜柱的高效、快速液相色譜。對于那些每天需要分析數(shù)百個樣品，或需要快速分析的實驗室，必須擁有快速色譜。使用快速分離液相色譜，可以在幾小時而非幾天內(nèi)報告一批樣品的分析結(jié)果。在水質(zhì)檢測和食品分析行業(yè)，法規(guī)監(jiān)管實驗室在不到 1 小時內(nèi)就可以給出有效的結(jié)果，那么在檢測或給出分析結(jié)果的同一天，就可以進一步進行相應(yīng)水處理或準予蔬菜裝運。最終的結(jié)果是，對于用戶來說更高效，對于出具報告的實驗室來說也更節(jié)省費用。因此，通過縮短分析時間可以提高分析效率，這通常需要使用 UHPLC。高分離度快速液相色譜的定義很簡單，短于 10 min的液相色譜分離可謂快速，而短于 1 min 的分離通常稱為超快速 [1]。另外，當使用更長的 1.8 µm 填料色譜柱時，運行 UHPLC 可以得到更高的峰容量?，F(xiàn)在有可能實現(xiàn)高近 300 倍的峰容量，這對于廢水中未知物的分析，以及其它如農(nóng)藥篩選等環(huán)境分析應(yīng)用非常有價值。最后，UHPLC 系統(tǒng)應(yīng)該耐用，并且可以在高壓和高流速下（在 1200 bar 壓力下大于 1 mL/min）實現(xiàn)快速分離和具有高峰容量的常規(guī)流速色譜。安捷倫提供專為耐受高達 1200 bar（18000 psi）壓力而設(shè)計的 1.8 µm 填料色譜柱，并且具有多種類型的固定相。（StableBond 和 ZORBAX Eclipse Plus 系列的C8、C18 色譜柱）。這對于難于分析的水樣很有用，正如本文所示，采用 EPA 方法 1694 進行廢水中的藥物殘留分析時提高了峰容量。在采用三重四極桿質(zhì)譜和液相色譜/飛行時間質(zhì)譜進行藥物和農(nóng)藥殘留的快速分離分析時，它們也非常有用。
實驗部分本文工作由位于美國科羅拉多州的科羅拉多大學博爾德分校環(huán)境質(zhì)譜中心的 Imma Ferrer 和 Michael Thurman 博士完成。使用Agilent 1290 Infinity LC 系統(tǒng)，以及 Agilent 6430 三重四極桿LC/MS 和 Agilent 6220 精確質(zhì)量飛行時間 LC/MS 系統(tǒng)。色譜柱針對快速分離高通量（RRHT）分析，測試了兩種不同的色譜柱，包括耐高壓（1000 bar）的 1.8 µm 粒徑色譜柱。表 1 列出了本工作中測試的這些色譜柱及其理論塔板數(shù)。
色譜和質(zhì)譜條件本文所有 UHPLC 色譜分離都使用 Agilent 1290 Infinity 液相色譜儀，同時，在標準 EPA 方法 1694 運行中使用 Agilent 1200 系列SL。本文中各張色譜圖的分析條件如下所述。圖 1. A 部分液相色譜儀為 Agilent 1200 系列 SL。梯度程序為 30 min 內(nèi)從10% 乙腈/水升到 100% 乙腈，保持 5 min。流速是 0.6 mL/min。色譜柱為 ZORBAX Eclipse Plus-C18，4.6 mm × 150 mm，3.5 µm。峰寬為 15-18 s，峰容量為 100。最高壓力 75 bar。質(zhì)譜儀為 Agilent 6410 三重四極桿 LC/MS 系統(tǒng)，采用電噴霧正離子模式，使用三個時間段的多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）檢測模式。每個化合物有兩個離子對，每個離子對的駐留時間為 10 ms。化合物為 EPA 方法 1694 的第 1 組化合物。有關(guān)這些化合物及其離子對的更詳細信息請參見我們的應(yīng)用簡報 [2]。
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結(jié)論總之，我們推薦在快速分離和超快速色譜分離中使用 ZORBAXEclipse Plus C18，2.1 mm × 50 mm 色譜柱，而對于要獲得最大的峰容量的分析，ZORBAX Eclipse Plus C18，2.1 mm × 100 mm色譜柱是較理想的選擇。我們的分析結(jié)果顯示，在流速高于1.5 mL/min 的快流速和壓力超過 1000 bar 時，我們?nèi)钥梢缘玫街档眯刨嚭涂煽康慕Y(jié)果。最后我們可以看到，從 Tsweet 的重力洗脫色譜柱，到目前“簡便的"超快速高壓液相色譜 UHPLC，新型的 Agilent 1290 Infinity LC 是當前色譜發(fā)展的最佳例證。
