HPLC 移動相過濾：提升層析效率的關(guān)鍵步驟

內(nèi)容大綱

什么是 HPLC ？

高效液相層析法 （high performance liquid chromatography， HPLC） 是一種高效的分離及分析技術(shù)，
能夠?qū)旌衔镞M行分離，并定量分析各成分比例。 HPLC 已被廣泛用于各個科學領(lǐng)域，
如藥物、食品、化妝品、保健品、毒品、法醫(yī)鑒定、環(huán)境基質(zhì)等。

為什么 HPLC 移動相需要過濾呢？

在 HPLC 中，移動相 （mobile phase） 的質(zhì)量會直接影響結(jié)果的準確性、再現(xiàn)性 （reproducibility）
及儀器的使用壽命。 常見的移動相如乙腈 （acetonitrile， ACN）、甲醇 （methanol， MeOH）
或甲酸 （formic acid） 等，可能存在氣泡 （bubble）、顆粒 （particle）、污染物 （impurity）
或微生物 （microorganism） 等雜質(zhì)。 這些雜質(zhì)會對 HPLC 系統(tǒng)造成許多負面影響，
如管柱阻塞 （column clogging）、產(chǎn)生大量噪聲 （noise） 及背景值 （background）、影響使用壽命等。

不過濾移動相會有什么影響？

• 管柱堵塞：顆粒堆積會影響流速穩(wěn)定性，導致滯留時間漂移，并可能縮短管柱使用壽命。
• 泵損壞：微粒可能磨損泵活塞 （piston） 與密封件 （seals），導致基線 （baseline） 漂移和流速波動。
• 系統(tǒng)堵塞：可能導致系統(tǒng)背壓升高 （high back pressure），造成停機。
• 干擾分析結(jié)果：與管柱材料作用，造成圖譜 （chromatogram） 噪聲及背景值上升，甚至產(chǎn)生偽峰。
• 微生物污染：若移動相為水性緩沖液，可能導致微生物在其中繁殖、產(chǎn)生污染物，進而影響結(jié)果及堵塞系統(tǒng)。

此外，許多 HPLC 方法需要混合溶劑使用并/或添加鹽類 （salts），
例如磷酸鹽 （phosphates） 或醋酸鹽 （acetates） 等。
這些額外的混合步驟或添加物可能因未完全溶解而產(chǎn)生微粒，
因此在使用前仍建議進行過濾，以確保溶液的純凈程度。
因此，為了保護 HPLC 系統(tǒng)、延長層析管柱 （HPLC column） 的使用壽命，
并獲得一致、準確、可重現(xiàn)的分析結(jié)果，
HPLC 移動相的過濾是必不可少的關(guān)鍵步驟。

為什么過濾能提升 HPLC 分析穩(wěn)定性？

真空過濾（vacuum filtration）是一種常用的移動相過濾方法，
其可以有效去除顆粒及污染物，可避免系統(tǒng)阻塞，減少污染與磨損，
延長耗材使用壽命。 也因污染物被移除而降低噪聲，使分析結(jié)果更清晰、更具可信度。
此外，真空過濾還同時具有脫氣 （degas） 的作用，可去除溶劑中溶解的氧氣 （oxygen），
減少樣品及溶劑的氧化降解 （oxidative degradation），
從而提升系統(tǒng)穩(wěn)定性 （stability） 及偵測器 （detector） 的靈敏度 （sensitivity）。
簡而言之，過濾移動相是維護 HPLC 性能并實現(xiàn)高質(zhì)量分析*簡單且經(jīng)濟的方法。

怎么進行HPLC移動相過濾？

傳統(tǒng) HPLC 溶劑過濾時，通常使用玻璃過濾漏斗及錐形瓶，但存在以下風險：

1. 過濾后需將溶劑轉(zhuǎn)移（transfer）至儲存瓶或血清瓶中，可能導致泄漏及交叉污染風險。
2. 需手動將溶劑抬高并倒入漏斗，溶劑容易因傾倒角度或手部不穩(wěn)而溢出。
   對于具揮發(fā)性（volatility）或毒性 （toxicity） 的溶劑，
   其蒸氣（vapor）可能直接接觸作者的眼、口、鼻等敏感部位，長期暴露下恐對健康構(gòu)成威脅。

ROCKER 完整溶劑純化解決方案

全新推出的連續(xù)過濾設備 – 滿足您過濾大量溶劑的需求

Rocker 300C – VFC 47

• 可連續(xù)進樣、直接儲存于血清瓶中，無需手動倒入樣品，避免交叉污染
• 標配沉頭，可大量抽吸液體，減少殘留
• 標配GL45過濾轉(zhuǎn)接座，過濾后可直接將濾液直接保存于GL45血清瓶中，不需分裝，避免二次污染

產(chǎn)品型號	其他傳統(tǒng)瓶組	Rocker 300C – VF 12	Rocker 300C – VFC 47 (NEW)
產(chǎn)品圖片
與液體接觸部份	硼硅玻璃	硼硅玻璃	硼硅玻璃
真空泵	需選配	PTFE 鍍膜耐腐蝕真空泵	PTFE 鍍膜耐腐蝕真空泵
直接過濾至血清瓶	X	V	V
過濾方式	手動加樣	手動加樣	連續(xù)過濾
標配沉頭	X	X	V （PTFE沉頭，吸液不殘留）
安全、省空間	X	V （省50%空間）	V （省50%空間）

VFC 連續(xù)溶劑純化過濾系統(tǒng)裝置圖如下，詳情可參考安裝影片，或參考以下文字說明

1. 組裝設備：
   GL45 玻璃瓶上，依序裝上 GL45 轉(zhuǎn)接過濾座及 VFC 47 連續(xù)玻璃過濾漏斗，
   并分別將硅膠管依圖面連接。
   * 若使用三角抽氣瓶或錐型瓶 （flask），請直接將 8 號硅膠塞塞入瓶口或更換硅膠塞尺寸。
2. 放置濾膜或濾紙：
   在 VFC 47 濾膜墊片上方放置濾膜后，再放回上蓋并以鋁夾夾緊。
3. 過濾：
   將已連接硅膠管的沉頭放入未過濾的液體，啟動真空泵，開始過濾。
4. 儲液：
   過濾完畢后，移除硅膠管、漏斗、轉(zhuǎn)接座，并關(guān)閉真空泵，
   蓋上原本 GL45 瓶蓋，即可直接保存溶液。

如何選擇濾膜？

選擇合適的濾膜是確*濾效果的關(guān)鍵，可根據(jù)不同的HPLC系統(tǒng)及目的進行選擇：

濾膜材質(zhì)部份，則須依溶劑（液）特性挑選，常見的材質(zhì)包含：PTFE、PVDF、Nylon等。
以下列舉中國中國中國臺灣衛(wèi)生福利部食品藥物管理署公告/建議方法中移動相過濾所使用的濾膜類型：

應用

• HPLC 移動相過濾
• 溶劑純化與脫氣
• 微生物及污染物去除

參考文獻

• Mobile phase filtration
• 過濾對優(yōu)化（U）HPLC和LC-MS性能的重要性
•  Top Tips for LC-MS Sample Preparation