搞懂UPLC、HPLC、UHPLC间的区别

赵敏 0 2021-08-06

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UPLC、HPLC、UHPLC是实验室的常见检测设备，但是什么时候该用UPLC，什么时候该用UHPLC，什么时候该用HPLC呢，三者有什么区别？小析姐为大家总结好了，希望对各位小伙伴有所帮助。

HPLC(High Performance Liquid Chromatography)： 液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。

UPLC（Ultra Performance Liquid Chromatography）：色谱理论认为提高色谱柱的效能（efficiency）就能增加仪器的解析度（resolution），而运用粒径低于2μm的小颗粒无疑是增加效能的好方法。但减小固定相的粒度以增加色谱柱效能一直的色谱仪器科学的瓶颈，因为小颗粒不仅要求系统能承受高于目前极限压力（比如9000psi），需要更小的系统体积（死体积），并且需要能适应可能只有几秒峰宽的高速检测器。UPLC具有超低扩散体积（小于15μL）可尽可能发挥亚2μm色谱柱性能。色谱工作者使用UPLC结合小颗粒色谱柱可以获得更好的分离度，灵敏度，更快的分析速度。

UHPLC： (Ultra-High Performance Liquid Chromatography)：UHPLC的诞生是UPLC 对色谱分离技术带来的一系列变化之一。UHPLC在制造技术，扩散体积和耐受压力方面进行了优化，使之能够匹配2.5～3.5μm颗粒度的柱子，大限度发挥色谱性能。采用颗粒更小的固相不仅可以实现更高的分辨率，同时还能缩短整体分析时间。

那么区分HPLC、UHPLC、UPLC的关键点就是分离性能。

HPLC与UPLC

 
 1、技术原理不同 

 
 （1）UPLC的原理 

 
 借助于HPLC（高效液相色谱）的理论及原理，涵盖了小颗粒填料、非常低系统体积及快速检测手段等全新技术，增加了分析的通量、灵敏度及色谱峰容量。 

 
 （2）HPLC的原理 

 
 以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。 

 
 2、特点不同 

 
 与传统的HPLC相比，UPLC的速度、灵敏度及分离度分别是HPLC的9倍、3倍及1.7倍，它缩短了分析时间，同时减少了溶剂用量降低了分析成本。不过由于实验过程中仪器内部压力过大，也会产生相对应的问题。例如泵的使用寿命会相对降低，仪器的连接部位老化速度加快，包括单向阀等部位零件容易出现问题等。 

 
 而HPLC，流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载液加高压；分析速度快、载液流速快，较经典液体色谱法速度快得多，通常分析一个样品在15～30分钟，有些样品甚至在5分钟内即可完成，一般小于1小时；分离效能高，可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果，比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍；灵敏度高，紫外检测器可达0.01ng，进样量在μL数量级；应用范围广，百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析，特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析，显示出优势。 

 
 UHPLC与HPLC间的区别 

 
 实际上，最重要的部分是色谱柱的粒径。可以理解，由于粒径小，UPLC，过去，柱尺寸为5um，如最常见的C18柱，规格为5um，4.6mm * 250mm。 

 
 超高效液相色谱柱相对较小，如3.5um 3.0um，甚至更小，2.0um。 

 
 由于粒径小，固定相的表面积变大。例如，一个5um的支柱就像一条充满石头的河流，一条2.0um的支柱是一条充满细沙的河流。通过这种方式，样品分离得更快，节省了大量的流动相和时间。但仪器上的压力会更高。 

 
 因此，超高效液相色谱（UHPC）的主要改进是提高其泵效率和组件耐压性。如果将小柱置于正常液相中，则确定柱压力将超过压力上限并且界面将泄漏。如果UHPLC是好的，请使用这个小。实际上，最重要的是列的大小。可以理解，由于粒径小，UPLC被修饰。HPLC柱尺寸为5um，例如最常见的C18柱，5um，4.6mm×250mm。 

 
 超高效液相色谱柱相对较小如3.5um,3.0um甚至更小,2.0um。 

 
 由于粒径小，固定相的表面积变大。例如，一个5um的支柱就像一条充满石头的河流，一条2.0um的支柱是一条充满细沙的河流。这样，样品分离得更快，大大节省了流动相和时间，但相对于仪器的压力会更高。 

 
 因此，超高效液相色谱（UHPC）的主要改进是提高其泵效率和组件耐压性。如果将小柱置于正常液相中，则确定柱压力将超过压力上限并且界面将泄漏。如果高效液相色谱（HPLC）充分利用这种小粒径色谱柱，它可以节省成本并在 获得更好的结果。 

三者的区别在于：

	HPLC	UHPLC	UPLC
扩散体积	>30μL	15 - 30 µL	< 15 µL
色谱柱	3.0-4.6 mm内径3-10 µm颗粒选择代表：4.6mm内径, 5µm	2.1-4.6 mm内径1.7-5 µm颗粒选择代表：3.0 mm内径，2-3.5μm 实心核颗粒色谱柱	1.0-4.6 mm内径1.6-5 µm颗粒选择代表：2.1 mm内径，亚2μm
高耐压	<6,000 PSI	≥9,000 PSI	≥15,000 PSI