乙腈用量減半的簡單方法

圖1. 安捷倫ZORBAX溶劑節省柱使乙腈用量減少了50%以上，不需要改變液相色譜儀的配置。

乙腈在全球范圍內的短缺，對分析實驗室造成了很大沖擊，如何在不影響工作效率的前提下盡量減少乙腈的用量，成為了眾多分析實驗室目前所面臨的巨大問題，針對這一現狀，安捷倫為各個行業的用戶提出了一系列的解決方案，主要包括以下幾方面內容。

減小柱內徑

如果您想使用現有的液相色譜配置，并使方法改變最小，減少乙腈消耗的一個辦法是將4.6mm 安捷倫ZORBAX柱換成3.0mm內徑的安捷倫ZORBAX溶劑節省柱。因為所有ZORBAX填料都有溶劑節省柱，在大多數情況下，您只需要降低色譜柱流速，方法修改即可完成。在分析的樣品濃度非常高的極少數情況下，為了避免色譜柱超載，可能還需要減少進樣量或樣品濃度。圖1表明，換成內徑更小的色譜柱使乙腈用量減少了50%。

圖2. 在不影響分離度的情況下，分析時間和溶劑用量減少了四分之三。

降低填料粒徑

節約乙腈的另一個方法是將色譜柱換成相同鍵合相但粒徑更小的柱子。您可以使用更短的同樣內徑色譜柱，獲得相同的分離效果。短柱帶來了色譜分離更快和節省溶劑兩個好處，如圖2所示。上述兩種基于色譜柱規格改變所帶來的方法參數的改變，可以通過安捷倫提供的方法轉換軟件（Agilent MethodTranslator）輕松計算獲得。

圖3. 不同比例的甲醇和乙腈洗脫強度的對比。

使用其他溶劑

如果可以或者希望使用其他溶劑替代乙腈，甲醇可能是最為合適的選擇，可以節省100%的乙腈使用，但是由于選擇性和洗脫能力的不同，可能需要重新開發合適的方法，對于洗脫強度的改變，這里提供了一個簡單的圖表進行比較（圖3），但是溶劑的改變對于選擇性的改變是很難預測的，這種情況下，我們可以使用1200系列的自動方法開發系統（MDS）進行新方法的開發，通過對固定相，流動相比例等等各方面的自動調整，自動開發得到合適的新方法，見圖4。

圖4. 通過自動方法開發系統進行自動的流動相比例優化。

優化樣品前處理方法

如果確定要使用更為節省溶劑的分析方法取代原來的分析方法，不妨嘗試通過同時改變樣品前處理的方法獲得更多的溶劑節省效果，比如調整樣品稀釋的比例或次數；對于復雜的樣品，固相萃取技術（SPE）是很良好的前處理方法，它的優勢在于：固相萃取可以有效去除基質中的雜質，降低干擾，使得分離變得更加容易，從而可以縮短分析時間，減少了溶劑的消耗（圖5）；此外，經過SPE凈化后的樣品，對于色譜柱的污染更小，可以有效節省沖洗色譜柱所使用的溶劑。安捷倫提供了SampliQ系列的多種固相萃取小柱，針對不同類型的樣品，提供最適合的解決方案。

圖5.  經過SPE處理后的樣品色譜圖，由于干擾雜質的減少，使得進一步縮短分析時間成為可能。

優化方法設計

通過對分析方法的重新評估，可以縮短分析時間，從而有效節省溶劑的消耗，比如：

是否可以使用重疊進樣功能，以節省分析時間？

是否可以考慮在樣品交叉污染很小時，減少洗針的時間或次數？

是否可以使用離線數據處理功能，減小每個樣品的在線分析時間？

是否可以使用交替柱再生技術（ACR）進一步提高樣品通量？

對于梯度方法，是否可以考慮在不影響分析結果的情況下，適當減少重新平衡的時間或者減少高有機相比例沖洗時間？

溶劑回收

對于等度分析方法，可以使用溶劑回收閥來回收流動相，達到對溶劑的最大節省，安捷倫提供的示差折光檢測器（RID）帶有自動溶劑回收功能，此外安捷倫還可以提供二位/六通CAN valve作為溶劑回收閥使用。

此外，作為長期對策，您還可以通過以下方法減少乙腈用量：使用1200 RRLC系統或者1290 Infinity LC系統進行更加高效快速的分離；使用自動方法開發系統（MDS）開發更加優化的分析方法；采用“小型化”的系統，如安捷倫提供的Chip-LC, Cap-LC, Nano-LC等技術；嘗試改變分離模式，如毛細管電泳（CE）或者超臨界流體色譜（SFC）技術等。 

SRS Pro溶劑再生系統

2009年4月23日，鑒于當前全球乙腈緊缺狀況，賽默飛世爾科技公司推出了SRS Pro溶劑再生系統，該系統可以對一些貴重溶劑進行再次利用，將流動相的損耗縮減了90%。在等強度高效液相色譜（HPLC）運行過程中，該新型的創新系統可以改變流動相的流動方向，通過再生使得無污染的流動相再次進入到溶劑儲存器中。該系統的USB接口、方便的即插即用操作，使其成為色譜實驗室進行高效利用溶劑的理想選擇。

SRS Pro系統的設計非常現代、非常緊湊。作為溶劑節省裝置，它不需要電源適配器，而是通過USB接口與安裝有色譜數據處理軟件的計算機相連，從而啟動該裝置行使功能。此外，軟件的易于操作性確保了系統參數的簡單配置，還包含了在線監測功能和審計跟蹤功能。

通過對色譜檢測器輸出信號的持續監測，流動相隨著監測結果的變化而改變流動的方向。當基線低于一個臨界值時，流動相通過SRS Pro系統回收后流入溶劑儲存器中，可進行反復使用。如果基線高于該臨界值，洗脫液改變流向進入廢液儲存器。而且該系統設計中也考慮到檢測器監測到信號與轉換開關的打開與關閉之間的傳輸時間，不會因為兩者之間的時差而導致流動相污染。當信號再一次回到基線以下，流動相又再次改變流向流入溶劑儲存器。另外，SRS Pro系統是用來進行流動相再生的，它只有在SRS Pro系統被打開時才會行使功能。那么，一旦該系統出現故障，轉換開關閥將自動被放置在廢液儲存器位置，保證溶劑儲存器中的流動相不會被污染。