超高效液相色譜的理論基礎(chǔ)為范德米特(VanDeemeter)方程。HETP=AdP+B/v+CdP2v式中:HETP為理論塔板高度;A為渦流擴(kuò)散系數(shù);dP為填料粒徑;B為分子徑向擴(kuò)散系數(shù);C為傳質(zhì)因子;v為流動(dòng)相線速度。由該方程可得出結(jié)論:顆粒度越小柱效越高;每個(gè)顆粒度尺寸有自己的最佳柱效的流速;更小的顆粒度使最高柱效點(diǎn)向更高流速(線速度)方向移動(dòng),而且有更寬的線速度范圍。所以降低顆粒度不但提高柱效,同時(shí)也提高速度。
超高效液相色譜的優(yōu)點(diǎn)：
基于1.7Lm小顆粒技術(shù)的超高效液相色譜與人們熟知的高效液相色譜(HPLC)技術(shù),具有相同的分離原理。不同的是,超高效液相色譜不僅比HPLC具有更高的分離能力,而且結(jié)束了人們多年不得不在速度和分離度之間取舍的歷史。使用超高效液相色譜可以在很寬的線速度、流速和反壓下進(jìn)行高效的分離工作,并獲得優(yōu)異的結(jié)果。
提高分離度超高效液相色譜發(fā)揮了1.7Lm顆粒提供柱效增高的全部*性。尤其是1.7Lm顆粒提供的柱效比5Lm顆粒提高了3倍。因?yàn)榉蛛x度與粒度的平方根成反比,1.7Lm顆粒的分離度比5Lm顆粒提高了70%。在梯度分離中也具有同樣的*性,此時(shí)分離能力用峰容量衡量。
提高分析速度由于超高效液相色譜系統(tǒng)采用1.7Lm顆粒,柱長則可以比使用5Lm顆粒時(shí)縮短3倍而保持柱效不變,而且使分離在高3倍的流速下進(jìn)行,結(jié)果使分離時(shí)間縮短而分離度保持不變。
提高檢測(cè)靈敏度濃縮樣品和采用各種高靈敏度的檢測(cè)器都能提高靈敏度,而在超高效液相色譜中通過減小顆粒度,使色譜峰變得更窄,信噪比(S/N)增大,靈敏度得到額外的提高。
提高質(zhì)譜離子化效率減小基質(zhì)效應(yīng)LC-MS已經(jīng)是液相色譜發(fā)展的主流,能夠充分發(fā)揮LC高分離度和MS高靈敏度的優(yōu)勢(shì),超高效液相色譜與MS的聯(lián)用使這種優(yōu)勢(shì)更加明顯:一方面,超高效液相色譜系統(tǒng)達(dá)到最佳線速度時(shí),其流動(dòng)相流速一般在0.25~0.50ml/min之間,這與質(zhì)譜能承受的流速更加匹配(API接口一般能承受0.20ml/min),使離子化效率增加,而新的nano超高效液相色譜的流量更可低至200nl/min,可以不需分流而直接進(jìn)入質(zhì)譜;另一方面,超高效液相色譜的分離度比HPLC有很大提高,其色譜峰擴(kuò)展很小,峰濃度很高,這樣不但有利于化合物的離子化,同時(shí)有助于與基質(zhì)雜質(zhì)分離,在一定程度上能降低基質(zhì)效應(yīng),從而使靈敏度和重現(xiàn)性得到提高。
