浅析液相色谱仪未来发展趋势

浅析液相色谱仪未来发展趋势

当前液相色谱仪器厂商推出的高效液相色谱仪和超高效液相色谱仪，从仪器的外观设计、相关仪器组件的配置、仪器使用功能的扩展等方面来看，都反映了近年来各个厂商在仪器的设计，硬件配备、软件开发等方面取得的重要进展。

1、高效液相色谱仪器的发展方向

主要是高端的用于科研的通用型仪器和应用于常规分析的专用型高效液相色谱仪。

高端科研通用型仪器

这部分仪器主要以Agilent、Waters、Dionex、Thermo Fishier等国外知名厂家为主，国内的厂商上海通微生产的trisepTM2100PCECsystem【加压毛细管色谱（PCEC）、微径液相色谱（UHPLC）和毛细管电泳（CE）三合一仪器】，在国外有一定的销售量。

常规分析的专用型高效液相色谱仪

占有高端市场的国外产品的厂商，近年也针对中国市场现状，以及常规分析专用型高效液相色谱仪市场，生产了适用于常规分析、造价低的专用型高效液相色谱仪.

国内的液相色谱厂商在这个市场上的优势是多种型号、价格适当的高效液相色谱仪。在此类仪器中，备受关注的仪器有：

依利特P1201型高效液相色谱仪、福立FL-2200-2型高校液相色谱仪、伍丰LC-100型智能全控高效液相色谱仪、东西LC5510型高效液相色谱仪在仪器外观设计上有重大改进，已经与国外仪器相近。

依利特公司和通微公司都是生产了激光诱导荧光检测器。

优联公司生产的UC-3281型超小型输液泵、UC-2191型超小型UVD可组成UC3231型超小型高效液相色谱仪，在国内首次出现，是很有发展前景的新型仪器。

2、超高效液相色谱仪的发展

自从2004年Waters公司推出了ACQUITY UPLC后，Agilent、Dionex、CVC、Jasco等公司都先后推出了各自的超高效液相色谱仪，都在力争实现快速、超高效的液相色谱分析的理想结果。

虽然各个厂家采用的科技路线有所不同，但在超高效液相色谱柱的研制上却有共同的特点，即采用了粒度在1.7-2.2um的微粒固定相和小内径（1~2mm）的色谱柱，这也是他们获得高柱效的根本原因。

超高效液相色谱技术的实现，主要是依靠以下几个方面的进步：

（1）小颗粒、高性能微粒固定相的出现；

（2）超高压输液泵的使用；

（3）高速采样速度的灵敏检测器；

（4）使用低扩散、低交叉污染自动进样器，配备了针内进样探头和压力辅助进样技术；

（5）仪器整体系统优化设计：色谱工作站配备了多种软件平台，实现超高效由于液相分析方法与高校液相分析方法的自动转换。

超高效液相色谱仪由于具有高速、高效分析性能，在国外已经大力推广使用，在国内至今还未引起足够的重视，并且由于国内制造技术的限制，至今仍无国内厂商开展超高效液相色谱仪的研制。

我个人对气相色谱仪的发展趋势为：

从GC-7A到GC-17A的发展过程，可以看到一段从机械仪器到电子仪器的发展历程。

早期的气相色谱仪由于电子技术水平及材料科学的限制，也限制了设计师的思路与发挥，使得当时的色谱技术也受到了很大的局限，女日程序升温、程序升压等现在轻而易举的技术手段在当时是非常麻烦和不实用的。

随着电子技术和材料科学的发展，不仅强化了气相色谱仪的功能，而且也极大地丰富了应用气相色谱仪技术的方法和手段，同时更给设计师的设计思想带来了深刻的影响和促进，从而更快地推动气相色谱仪的进步。

由这个趋势而延伸，笔者预测一下未来气相色谱仪的技术发展路线，看一看今后的气相色谱仪会变成什么样子。

3.1计算机成为标准配置

由于计算机技术的广泛运用以及计算机价格的不断下跌，计算机将成为气相色谱仪的标准配置。目前在气相色谱仪上常见的控制面板将被取消，只在侧面保留少数气体流量开关。仪器各部件的运行参数完全是由计算机控制，使得气相色谱仪的体积更小，结构更简单，成本更低。

3.2可以灵活更换的功能模块

目前，气相色谱仪的进样口、检测器一旦安装上之后就很难折卸或更换，因为它们的接口部位、气路连接部分都没有统一的规格，且在设计上也没有考虑到经常拆卸的必要性。

今后的进样口和检测器各模块都将采用统一规格的方形接口，方便用户任意插拔，选择不同的条件。套接式的气路连接口位于模块的底部，用模块顶端的手拧式螺母固定。

3.3数据采集的网卡化

各家公司目前各式各样且价格不菲的数据采集卡将逐渐消失，取代它们的是计算机网卡。检测数据通过网线传递给计算机，这样更进一步降低了仪器的成本。

3.4出现能共享的控制软件

目前，各种气相色谱仪的工作站都是专用的，即只能控制某一家公司生产的某一种型号的气相色谱仪。随着电子元件的高度应用，意味着只要控制电信号即可控制仪器。因此，尽管各家气相色谱仪的信号模式及其量程都有所区别，但是一套软件如果同时存储了几种仪器的信号参数，则通过选择不同型号就可以控制不同公司生产的仪器。

3.5价格的大幅下降

部件的减少与集约意昧着成本的降低。除检测器价格下降空间有限外，考虑到控制面板、数据采集卡的取消，以及其它部件的集约化设计，整套仪器（包括计算机）的价格估计至少能下降一半左右。

浅析气相色谱仪未来发展趋势

近年来，气相色谱技术发展的基本特点主要热点集中在综合性能的不断提升及具体应用相结合的专用分析系统或技术附件的开发方面。

1、仪器及附件

以提高分析通量为目的，应用于快速分析的气相色谱仪器，是近两年在仪器平台发展方面比较有代表性的一个进步。这样的一种进步是以色谱炉箱结构和程序升温控制系统优化、电子流量控制系统控制精度、范围和调节性能提升、检测器性能改进及超细内径或直热式特种色谱柱应用为基础的，是仪器整体技术水平提升的一个结果。国外主要几家气相色谱仪生产厂家这两年都先后推出了各自具有上述特点的新一代产品，如Agilent公司的7890A、PE公司的clarus600等。另外高性能质谱检测器作为气相色谱仪的基本配置，也开始成为一种趋势，上述厂家在这方面都有自己相应的产品。

仪器发展的另一个特点是以芯片加工技术为基础的模块化集成的便携式或微型气相色谱仪的市场化。国内太极集团公司研发的微型气相色谱仪也是典型的模块化设计，功能齐全，有很好的市场前景。

GC*GC全二维气相色谱技术也是近两年吸引研究人员关注的较新技术，新推出的配有飞行时间质谱检测器的GC*GC仪器更是为这一技术的应用提供了新的元素。如：Agilent公司的7890A微板流路控制技术