什么是 “HPLC grade”?
“HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) grade”高效液相色譜通常指為高效液相色譜專門優(yōu)化并按色譜指標(biāo)檢驗(yàn)的溶劑(及相關(guān)試劑)。其核心目標(biāo)是在等度或梯度洗脫條件下,不引入會(huì)影響檢測(cè)基線與分離的雜質(zhì)(例如紫外/熒光活性雜質(zhì)、可蒸發(fā)與不可蒸發(fā)殘留、顆粒等)。
HPLC技術(shù)于1970年代興起(“HPLC”一詞由Csaba Horváth教授提出),隨之儀器與試劑供應(yīng)商推出了面向色譜的專用級(jí)別(如“isocratic等度洗脫級(jí)/gradient梯度洗脫級(jí)”等)。HPLC grade并非由某一國(guó)際監(jiān)管/學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一定義,而是供應(yīng)商自定并公示規(guī)格。
色譜中常用UV/熒光檢測(cè)與梯度洗脫,溶劑若含有UV/熒光活性雜質(zhì)或顆粒,會(huì)導(dǎo)致噪聲、漂移、鬼峰、甚至堵塞。因此業(yè)界形成了以“基線干凈、批間一致、保護(hù)系統(tǒng)與色譜柱”為目標(biāo)的HPLC級(jí)溶劑規(guī)范與適用性檢測(cè)。與“純度含量”不同,HPLC級(jí)更強(qiáng)調(diào)“在色譜系統(tǒng)與檢測(cè)器條件下的行為表現(xiàn)”,比如UV吸收、熒光本底、梯度基線平穩(wěn)性與顆粒控制等。廠商常把水、乙腈、甲醇、異丙醇、己烷、THF等做成HPLC等度級(jí)或梯度級(jí)產(chǎn)品,并給出適用性測(cè)試。
HPLC級(jí)的核心“專長(zhǎng)”與亮點(diǎn)
· 低UV吸收 & 低熒光本底:降低背景與假信號(hào),尤其在200–400nm關(guān)鍵波段做梯度UV監(jiān)測(cè)時(shí)。
· 梯度適用性(Gradient suitability):以“水/有機(jī)相”梯度進(jìn)行空白運(yùn)行,考查基線平穩(wěn)與可重復(fù)性。
· 微粒控制(通常0.2µm微濾):減少泵/閥/色譜柱/流通池?fù)p傷與堵塞。
· 低蒸發(fā)殘?jiān)∟on-volatile residue, NVR):蒸發(fā)后殘留低,避免污染與堵塞。
· 關(guān)鍵理化指標(biāo)受控:含水量(KF)、酸/堿度(µeq/g)、顏色(APHA)、過氧化物(對(duì)醚類溶劑)等。
· 批間一致:減少方法學(xué)重驗(yàn)證帶來的時(shí)間與成本。
常見實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目(HPLC級(jí)溶劑)
· UV吸光度(典型在190–280nm多個(gè)固定波長(zhǎng),如200/220/254/280nm處測(cè)得)與梯度基線測(cè)試(水/有機(jī)相)。
· 熒光(以奎寧當(dāng)量計(jì),常在254/365nm)。
· 殘?jiān)∟VR/Residue on evaporation)。
· 水分(Karl Fischer)。
· 酸度/堿度(µeq/g)。
· 顏色(APHA)。
· 顆粒/微濾孔徑(常 0.2 µm)。
· 過氧化物/穩(wěn)定劑(如THF的BHT)。
與相關(guān)等級(jí)的對(duì)比
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等級(jí)
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誰來定義
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關(guān)注點(diǎn)
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能否直接替代 HPLC 級(jí)
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HPLC grade(等度/梯度)
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供應(yīng)商定義并公示(色譜適用性測(cè)試)
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低UV/熒光背景、0.2µm微濾、NVR、KF、梯度基線
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——
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LC-MS/UHPLC-MS級(jí)
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供應(yīng)商定義(含 MS兼容性測(cè)試、低TOC/低金屬/少加合物)
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對(duì)MS更友好(更低雜質(zhì)與聚醚/增塑劑),多為0.2µm微濾
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可下兼容HPLC,但價(jià)格更高。
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Spectrophotometric(光譜級(jí))
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供應(yīng)商定義+常見遵循 Ph.Eur/ACS的光譜透過率限
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極低UV吸收,用于UV/Vis;不總是進(jìn)行梯度基線/顆粒測(cè)試
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某些場(chǎng)景可用,但不等同于HPLC梯度級(jí)。
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ACS/AR/GR等“化學(xué)純/分析純”
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ACS等機(jī)構(gòu)有統(tǒng)一方法與指標(biāo)
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化學(xué)雜質(zhì)總量與種類;不保證色譜基線與微粒
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不建議用于HPLC(尤其梯度/低波長(zhǎng)UV)。
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GC級(jí)
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供應(yīng)商定義(強(qiáng)調(diào)揮發(fā)性/低非揮發(fā)殘留)
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面向氣相色譜的揮發(fā)性與殘留控制
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對(duì)HPLC-UV的UV/熒光本底未必達(dá)標(biāo)。
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典型溶劑的UV截止(用于選擇檢測(cè)波長(zhǎng)的常識(shí)表)
下表為近似/典型值(Approx.),單位nm,按1cm光程定義。實(shí)際以供應(yīng)商COA/手冊(cè)為準(zhǔn)。
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溶劑
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UV截止λc(近似)
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備注(原因/注意)
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乙腈 (ACN)
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~190
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低截止、透光好,是RP-HPLC最常用有機(jī)相之一。
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甲醇 (MeOH)
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~205
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常用改性劑;低波段(≤210nm)背景比ACN略高。
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異丙醇 (IPA)
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~205
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與水互溶、粘度較高;用于改變選擇性/洗脫強(qiáng)度。
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乙醇 (EtOH)
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~210
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綠色溶劑選項(xiàng);低波端本底高于ACN。
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正丙醇 (1-PrOH)
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~210
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與水互溶;在方法開發(fā)中偶作選擇性調(diào)節(jié)。
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四氫呋喃 (THF)
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~212–215
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本征截止在~212–215nm,但穩(wěn)定劑/過氧化物可顯著抬高背景;優(yōu) HPLC級(jí)并注意新鮮度/脫氣。
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備注:
- UV截止λc是指某溶劑在1cm光程下、以水作參比時(shí),吸光度A=1.0AU所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。低于這個(gè)波長(zhǎng),溶劑自身吸收太強(qiáng),不適合用作檢測(cè)波長(zhǎng)。
- λc定義為A(1cm)=1.0AU 的波長(zhǎng);不同批次/廠商/雜質(zhì)/穩(wěn)定劑/溶解氧/混合比例會(huì)引起偏差;Waters手冊(cè)將其標(biāo)注為approximate。
- HPLC-UV 流通池光程常小于1cm;按Beer–Lambert 定律,較短光程可在稍短波長(zhǎng)獲得同等本底(但仍應(yīng)與實(shí)際基線測(cè)試相結(jié)合)。
如何選擇與注意事項(xiàng)
1. 按檢測(cè)器與波長(zhǎng)優(yōu)先級(jí)選級(jí)別:
- UV/熒光+梯度:首選HPLC梯度級(jí);低波長(zhǎng)(≤210 nm)尤其要看UV吸收限與梯度基線圖。
- ??LC-MS:優(yōu)先LC-MS/UHPLC-MS級(jí)(低TOC/低金屬/低加合物)。
2. 核對(duì)COA關(guān)鍵指標(biāo):UV吸光度(多波長(zhǎng))、熒光、NVR、KF、酸/堿度、微濾孔徑等;對(duì)醚類檢查過氧化物與BHT穩(wěn)定劑。
3. 水的質(zhì)量:反相體系需18MΩ·cm超純水,可顯著降低背景與污染。Waters
4. 過濾與脫氣:移動(dòng)相使用0.2–0.45 µm過濾與在線脫氣/真空超聲/氦氣鼓泡,減少噪聲與塞堵。
5. UHPLC系統(tǒng)用溶劑:多數(shù)廠家建議使用LC-MS/UHPLC-MS級(jí);至少用HPLC級(jí)。不同廠商建議略有差異(以儀器廠指南為準(zhǔn))。
6. 溶劑穩(wěn)定性:醚類(如THF)注意過氧化物生成風(fēng)險(xiǎn);常見含BHT 250–400ppm穩(wěn)定,定期檢測(cè)/更換。
7. 一致性:方法驗(yàn)證后盡量固定品牌與等級(jí);更換批號(hào)先做空白梯度與系統(tǒng)適用性檢查。
8. 包裝與存儲(chǔ):優(yōu)選硼硅玻璃瓶以減少金屬離子/增塑劑浸出;避光、密封、標(biāo)記啟封日期。
常見問答(FAQ)
Q:HPLC級(jí) 是否“更高純度”?
不等同。它更強(qiáng)調(diào)色譜適用性(低UV/熒光、顆粒與梯度基線),而不是單一“含量%”。
Q:HPLC級(jí) 能否用于UHPLC?
可作為最低起點(diǎn),但多數(shù)場(chǎng)景推薦LC-MS/UHPLC級(jí)以獲得更干凈的基線與更少的離子加合物。
Q:為何UV截止重要?
在截止波長(zhǎng)附近測(cè)量會(huì)因溶劑自吸收而增噪,應(yīng)選擇高于截止的工作波長(zhǎng)或改用更合適溶劑。
Q:我看到“鬼峰/起伏基線”,可能原因?
溶劑UV/熒光雜質(zhì)、過氧化物、未充分脫氣、管路/ 閥污染、混用不同品牌梯度級(jí)、在線過濾器堵塞等??上茸隹瞻滋荻扰c更換新批次/品牌驗(yàn)證。
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