面對藥物研發(fā)中萬億分之一濃度的雜質(zhì)檢測挑戰(zhàn)，島津新一代液相色譜儀在啟動(dòng)前就能自動(dòng)診斷系統(tǒng)狀態(tài)，如同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的專家在實(shí)驗(yàn)室中24小時(shí)值守。

實(shí)驗(yàn)室里，研究人員正面臨一個(gè)棘手的難題：需要在復(fù)雜生物樣本中檢測濃度低至萬億分之一的藥物代謝物。傳統(tǒng)液相色譜儀耗時(shí)漫長且靈敏度有限，而島津新推出的i系列一體機(jī)僅用常規(guī)分析三分之一的時(shí)間就完成了這項(xiàng)任務(wù)，檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠。

這背后是島津四十余年來在液相色譜技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的成果。從基礎(chǔ)的分離分析到如今的智能化、高通量和高靈敏度系統(tǒng)，島津液相色譜技術(shù)正在重新定義現(xiàn)代分析化學(xué)的邊界。

01 技術(shù)演進(jìn)

液相色譜技術(shù)作為現(xiàn)代分析化學(xué)的核心工具，其發(fā)展經(jīng)歷了從基礎(chǔ)分離到智能化分析的演進(jìn)過程。高效液相色譜儀的核心工作原理是基于樣品在流動(dòng)相和固定相之間的分配差異實(shí)現(xiàn)分離。

高效液相色譜儀通過高壓泵將流動(dòng)相輸送至色譜柱，樣品注入后在色譜柱內(nèi)基于與固定相的相互作用實(shí)現(xiàn)分離。不同組分因在固定相上保留能力不同而以不同速度通過色譜柱，最終依次進(jìn)入檢測器進(jìn)行分析。

這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)滲透到藥物研發(fā)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、臨床診斷和化工質(zhì)檢等多個(gè)領(lǐng)域。

島津在這一領(lǐng)域的發(fā)展歷程中，不斷推動(dòng)著液相色譜技術(shù)的革新。近年來，液相色譜技術(shù)向著更高效率、更高靈敏度、更智能化的方向發(fā)展，島津的i系列、Nexera系列和Prominence UFLC系列產(chǎn)品正是這一趨勢的代表。

02 智能化分析系統(tǒng)

智能化是島津新一代液相色譜儀顯著的特征。島津i系列一體機(jī)搭載的Analytical Intelligence系統(tǒng)，使硬件和軟件能夠像經(jīng)驗(yàn)豐富的專家一樣，自動(dòng)判斷系統(tǒng)狀態(tài)和結(jié)果是否可接受，并向用戶提供反饋。

這一智能化系統(tǒng)的核心是業(yè)界的分析前自動(dòng)診斷功能。在每次分析開始前，儀器會(huì)自動(dòng)診斷溶劑輸送單元和自動(dòng)進(jìn)樣器狀態(tài)，檢測故障、污染和堵塞問題。

島津有的智能色譜柱管理平臺(tái)進(jìn)一步提升了系統(tǒng)智能化水平。該平臺(tái)通過掃描色譜柱上的二維碼，將分析條件、分析周期等日志信息與色譜柱關(guān)聯(lián)，無論色譜柱的制造商是什么品牌，均可實(shí)現(xiàn)信息的集中管理。

而在LCMS-TQ RX系列三重四極桿高效液相色譜質(zhì)譜儀中，Performance Concierge功能可在開始測量前檢查質(zhì)量精度、光譜強(qiáng)度等儀器條件，并根據(jù)結(jié)果自動(dòng)實(shí)施調(diào)諧。

智能化功能不僅體現(xiàn)在分析過程中，也延伸至設(shè)備管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。Nexera系列液相色譜儀甚至可以利用物聯(lián)網(wǎng)與云端計(jì)算技術(shù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀器的使用狀況監(jiān)控，并自動(dòng)收集數(shù)據(jù)通知儀器管理者與客服工程師。

03 超高效分離技術(shù)

超高效液相色譜是現(xiàn)代分析實(shí)驗(yàn)室對分離效率的追求。島津Nexera系列液相色譜儀通過130MPa的超高壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了比傳統(tǒng)HPLC快數(shù)倍的分析速度。

這種高壓系統(tǒng)的核心是LC-40系列輸液泵，該泵具備自動(dòng)診斷與自動(dòng)恢復(fù)功能，能夠避免實(shí)驗(yàn)過程中的意外中斷。這些泵的流量設(shè)定范圍極寬，從0.0001 mL/min到10.0000 mL/min，滿足從微流量分析到常規(guī)分析的各種需求。

與高壓系統(tǒng)配合的是低擴(kuò)散系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)顯著減少了管路死體積，使峰展寬控制在0.1μL以下，適配小粒徑色譜柱如1.7μm填料。

在自動(dòng)進(jìn)樣器方面，SIL-40系列具備更短的樣品注入時(shí)間，顯著減少了分析周期。SIL-20AXR超快速自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣量精密度可達(dá)0.3% RSD以下，交叉污染低于0.005%，為高通量分析提供了可靠保障。

04 高靈敏度檢測技術(shù)

檢測靈敏度直接決定了液相色譜儀在痕量分析中的能力邊界。島津通過多重技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升其液相色譜系統(tǒng)的檢測極限。

以SPD-M20A高靈敏度二極管陣列檢測器為例，其波長范圍覆蓋190nm-800nm，噪聲水平在特定條件下可低至±0.3×10-5AU，漂移僅為±0.25×10-3AU/h。

在質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)方面，LCMS-8065XE三重四極桿高效液相色譜質(zhì)譜儀采用了全新設(shè)計(jì)的StreamFocus ESI離子源和新型碰撞室。這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過控制噴霧液滴的擴(kuò)散作用，提高了離子進(jìn)入質(zhì)譜儀的效率，顯著提升了整體靈敏度。

二極管陣列檢測器是島津高靈敏度檢測技術(shù)的又一亮點(diǎn)。以SPD-M40為例，它具備溫度控制功能，使基線更加穩(wěn)定，同時(shí)具有更廣的線性范圍，確保定量分析的準(zhǔn)確性。該檢測器還配備了UV光過濾功能，能夠避免化合物遇光分解。

05 系統(tǒng)整合與核心參數(shù)

島津液相色譜產(chǎn)品線覆蓋了從常規(guī)分析到超高效分離的完整需求，不同系列產(chǎn)品在參數(shù)配置和應(yīng)用場景上各有側(cè)重。

通過對比分析，我們可以看到各系列產(chǎn)品如何針對不同應(yīng)用需求提供解決方案：

液相色譜儀的柱溫箱控制精度也是確保分析重現(xiàn)性的關(guān)鍵因素。CTO-40系列柱溫箱能夠自動(dòng)管理注射次數(shù)、分析壓力以及色譜柱相關(guān)信息，其溫度控制精度可達(dá)±0.1℃。

06 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域，島津超高效液相色譜儀的高分辨率和高靈敏度為復(fù)雜藥物雜質(zhì)的鑒定提供了可能。藥物研發(fā)中的微量雜質(zhì)檢測要求儀器能夠識別和定量含量極低的成分，這對于確保藥品安全性至關(guān)重要。

以LC-30超高效液相色譜儀為例，其高精度流體控制系統(tǒng)結(jié)合微量進(jìn)樣能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定的分離分析，特別適用于藥物分析、天然產(chǎn)物研究等領(lǐng)域。

面對對PFAS等持久性污染物的監(jiān)管趨嚴(yán)，島津液相色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特值。以LCMS-8065XE為例，它能夠檢測飲用水中濃度低至ppt級別的PFAS物質(zhì)。這意味著儀器需要從十億分之一的基礎(chǔ)上再提升三個(gè)數(shù)量級的檢測能力。

在食品安全領(lǐng)域，Prominence UFLCXR超快速高分離液相色譜儀為痕量農(nóng)藥殘留檢測提供了可靠的技術(shù)支持。該設(shè)備集高分析精度、可靠性及超快速分析和高效分離于一體，能夠滿足食品安全領(lǐng)域?qū)ξ⒘坑泻ξ镔|(zhì)檢測的需求。

07 技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)性

島津在液相色譜技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在分析性能上，也體現(xiàn)在對可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境友好的關(guān)注上。i系列液相色譜儀在設(shè)計(jì)中采用了30%化學(xué)再生樹脂和100%機(jī)械再生樹脂材料，這些環(huán)保材料的應(yīng)用顯著降低了對環(huán)境的影響。

在能耗管理方面，LCMS-TQ RX系列質(zhì)譜儀配備的生態(tài)模式能夠根據(jù)使用狀況自動(dòng)調(diào)整運(yùn)作與關(guān)機(jī)設(shè)定，與前代機(jī)型相比，電力消耗可降低約31%。

島津液相色譜儀的包裝材料和結(jié)構(gòu)也得到了優(yōu)化，以降低運(yùn)輸成本和碳排放。設(shè)備的高壓閥使用壽命翻倍，進(jìn)一步減少了整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的環(huán)境影響。

技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的融合使島津液相色譜儀不僅成為高效的分析工具，也成為推動(dòng)綠色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的助力。

實(shí)驗(yàn)室里，研究人員已無需時(shí)刻守候在儀器旁，島津液相色譜儀的智能化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)監(jiān)控每一個(gè)分析環(huán)節(jié)。在山東中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，科研人員正通過LC-30超高效液相色譜儀進(jìn)行天然產(chǎn)物的分離純化，而在世界各地的環(huán)境監(jiān)測站，LCMS-8065XE正在不間斷地篩查水樣中的PFAS污染物。

從常規(guī)分析到超高效分離，從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)生產(chǎn)，島津液相色譜技術(shù)以其不斷創(chuàng)新的智能化系統(tǒng)、超高效分離能力和的檢測靈敏度，正在推動(dòng)分析科學(xué)向著更精準(zhǔn)、更高效、更可持續(xù)的方向發(fā)展。