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(1.青島大學(xué)生物醫(yī)用材料與工程研究院，青島大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院, 青島 266071；2.纖維新材料與現(xiàn)代紡織國家重點實驗室培育基地，青島大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，青島 266071)

超高效液相色譜的發(fā)展及在分析領(lǐng)域的應(yīng)用

張帥1叢海林1,2于冰1,2*

(1.青島大學(xué)生物醫(yī)用材料與工程研究院，青島大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院, 青島 266071；2.纖維新材料與現(xiàn)代紡織國家重點實驗室培育基地，青島大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，青島 266071)

近年來，超高效液相色譜憑借其超快速，超靈敏等優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。人們在對超高效液相色譜的原理逐漸完善的同時，對色譜柱填料方面的研究也取得了一系列的突破。隨著超高效液相色譜技術(shù)的發(fā)展以及與質(zhì)譜等儀器的聯(lián)用技術(shù)的出現(xiàn)，這項技術(shù)在食品分析、環(huán)境分析、生化分析及藥物分析等多個領(lǐng)域顯示出重大的理論意義和實際應(yīng)用價值，具有廣闊的發(fā)展前景。本文對超高效液相色譜柱的發(fā)展及其在多個分析領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

超高效液相色譜柱 液質(zhì)聯(lián)用 柱填料 分離分析

1903年，俄國植物學(xué)家Tswett通過色譜分離技術(shù)對葉綠素等色素實現(xiàn)分離，首次提出了色譜法的概念。迄今為止，在這100多年的時間里，不僅高效液相色譜(HPLC)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，而且超高效液相色譜(UHPLC)也被人們開發(fā)與利用。由于UHPLC在分離方面有更快的分析速度，更好的分離度、精密度和穩(wěn)定性等優(yōu)越的性能，也受到研究者越來越多的關(guān)注與應(yīng)用。早在1996年沃特世(Waters)公司推出Alliance?HPLC時，很多研究者認(rèn)為HPLC技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了極致。但是在2004年，沃特世公司在色譜柱填料技術(shù)上的創(chuàng)新，使其率先在超高效液相色譜方面取得突破性進(jìn)展[1,2]，并研發(fā)推出了全球第一臺超高效液相色譜儀— ACQUITY?UPLC。超高效液相色譜的開發(fā)應(yīng)用有許多難題需要克服。首先，需要克服色譜柱固定相填料的粒徑對色譜柱效能的限制，采用雜化顆粒技術(shù)，合成了有機多孔硅的色譜柱填料，通過在硅膠中形成橋形交聯(lián)結(jié)構(gòu)的乙基基團(tuán)，使硅膠的機械強度大大提高；其次采用了具有精確梯度的超高壓色譜泵，解決了超高壓下溶劑的壓縮性以及絕熱升溫的問題；第三在進(jìn)樣技術(shù)上采取創(chuàng)新，有效的降低了死體積并減少了樣品之間的交叉污染；最后對檢測器的種類進(jìn)行多樣性的開發(fā)，由最開始的紫外檢測器等發(fā)展到熒光檢測器、蒸發(fā)光散射檢測器等，以使UHPLC在更多領(lǐng)域進(jìn)行分析應(yīng)用。2011年，安捷倫公司推出新型的超高分離色譜柱，其采用了1.8μm的硅膠色譜柱填料，在分析蛋白質(zhì)時能夠獲得較好的回收率和較高的分離度。隨后，安捷倫推出了Agilent 1290 Infinity系列高分離度快速液相色譜系統(tǒng)，壓力可達(dá)1200bar，流速最高可達(dá)5mL/min，明顯降低了基線漂移，且有較大的采集速率。另一色譜廠家-島津公司也采用均一的2.2μm的柱填料，并最新推出了超高效液相色譜系統(tǒng)Nexera UHPLC LC 30A，使可承受的壓力達(dá)到130Mpa，柱溫也達(dá)到150℃?？傊畮啄陙?，前后數(shù)十家國內(nèi)外的色譜司推出了基于亞2μm填料的UHPLC，推動了UHPLC在分析領(lǐng)域的快速發(fā)展。

1 UHPLC的基本原理

超高效液相色譜(UHPLC)技術(shù)是在基于傳統(tǒng)液相色譜技術(shù)(HPLC)原理的基礎(chǔ)上，對分離系統(tǒng)整體設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新，從而大幅度改善色譜分離度、樣品通量和靈敏度的最新液相色譜技術(shù)[3]。相比較于HPLC，UHPLC的分析速度，分辨率以及靈敏度大大提高，分析所得的數(shù)據(jù)信息更加完整[4]。UHPLC原理的理論基礎(chǔ)是著名的Van Deemter方程[5]，該方程是一個描述線速度和理論塔板高度(柱效)之間關(guān)系的經(jīng)驗性方程：

H=A+B/μ+Cμ

(1)

上式中，H代表塔板高度，A代表渦流擴散系數(shù)，B是縱向擴散系數(shù),C為傳質(zhì)阻抗系數(shù)，μ代表流動相流速。式中A(渦輪擴散項)、C(空氣傳質(zhì)阻力系數(shù)Cg和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)Cl)兩項與填料顆粒度(dp)之間的關(guān)系為:A=2λdp，λ為不規(guī)則因子；C=Cg+Cl，Cg與(dp)2成正比，因此可得出, 色譜柱的塔板高度(H)受色譜柱色譜填料粒徑的影響較大。一般隨著色譜柱中色譜填料粒徑的減小而降低，反之色譜柱的柱效則增高，但柱效與填料粒徑的大小并非簡單的反比例關(guān)系，還受填裝不規(guī)則因子等其他因素的影響。

圖1也證明了填料粒徑越小，塔板的高度也越小，相應(yīng)的柱效也越高。另外，由圖中曲線可看出，不同粒徑的色譜柱填料都有其所對應(yīng)的最佳流速，顆粒粒徑的減小使最高柱效點向線速度的方向移動，并且線速度的范圍也漸漸變寬。因此，使用小粒徑填料更有利于發(fā)揮高流速的優(yōu)勢，可以在更寬的線速范圍內(nèi)使用。雖然粒徑的減小，會伴隨著壓力的不斷增大，達(dá)不到理想的流速，但是粒徑的減小一定程度上提高了分離效率。

圖1 液相色譜塔板高度與填料粒徑及流速的關(guān)系[5]

另一方面，液相色譜分離度與柱效(N)的平方根成正比：

(2)

(2)式中k2是容量因子，α是選擇性系數(shù)，N是理論塔板數(shù)?？梢?，隨著填料粒徑的降低，柱效得到提高，進(jìn)而分離度也增加。由于分離能力用峰容量衡量，單位時間的峰容量越高，表明可以分離出的色譜峰越多，分析的分辨率越高[6]。這也說明了可以通過減小色譜柱中裝填固定相顆粒度來提高色譜柱的柱效和分離度。除提高柱效和改善分離度外，依據(jù)Van Deemter理論可進(jìn)一步推測，減小填料粒徑還可在分析速度、靈敏度方面提高色譜分離分析的效能。

此外，當(dāng)一些工作者利用UHPLC完成越來越多的分離工作時，也有很多研究人員對UHPLC的分離分析原理進(jìn)行進(jìn)一步的完善。戴朝政等[7]對UHPLC色譜過程動力學(xué)進(jìn)一步研究，以熱傳導(dǎo)方程為出發(fā)點，利用色譜動力學(xué)原理推導(dǎo)了包括流動相摩擦生熱影響的UHPLC塔板高度方程：

上述方程也解釋出流動相摩擦生熱對塔板高度的貢獻(xiàn)所在，進(jìn)而進(jìn)一步得出UHPLC的柱效率與柱內(nèi)徑密切相關(guān)，采用細(xì)內(nèi)徑柱有利于實現(xiàn)高效率；過高的流動相線速度將導(dǎo)致柱效率崩潰，從而更加完善了對UHPLC工作原理的闡述。

2 色譜柱填料及色譜柱的進(jìn)展

色譜柱一直被稱為色譜儀的心臟，色譜分析應(yīng)用的關(guān)鍵在于色譜柱開發(fā)和利用。由于色譜柱開發(fā)的關(guān)鍵在于色譜柱填料，因此近年來色譜柱取得快速發(fā)展得益于色譜柱填料的研發(fā)?？偠灾?，色譜柱填料的創(chuàng)新更是推動了UHPLC發(fā)展。本章節(jié)主要對幾種UHPLC色譜柱填料技術(shù)進(jìn)行描述。

色譜柱填料制備技術(shù)的創(chuàng)新決定著色譜柱性能所能到達(dá)的高度。目前色譜柱填料顆粒應(yīng)用最多的有多孔的雜化顆粒和實心的小粒徑二氧化硅微球，這幾種填料都表現(xiàn)出了較好的色譜性能。

2.1 亞乙基橋雜化顆粒(BEH)

10多年來，雜化顆粒技術(shù)[Hybrid Particle Technology, HPT]已經(jīng)提供了無法超越的通用性和優(yōu)異性能，幫助色譜工作者推開色譜分離技術(shù)的局限。第二代雜化顆粒技術(shù)合成出第二代有機多孔硅膠(粒徑為1.7μm)的色譜柱填料[8]。它使用雙(三乙氧基硅)乙烷在硅膠中形成橋式乙基基團(tuán)，使其合出來的二氧化硅微球內(nèi)部具有更多的類交聯(lián)的介孔結(jié)構(gòu)大大增加其機械強度。雜化顆粒技術(shù)因其固有的化學(xué)穩(wěn)定性而能采用更寬的pH范圍(pH為1～12)，也賦予了其優(yōu)越的分離性能?；诠潭ㄏ嗵盍螧EH雜化技術(shù)的創(chuàng)新，表面帶電雜化顆粒(CSH)[9]和高強度硅膠顆粒(HSS)[10]也相繼出現(xiàn)，使得色譜技術(shù)迅速發(fā)展。

2.2 核殼型顆粒色譜柱填料

近年來，核殼型填料在超高效液相色譜領(lǐng)域取得了較快的發(fā)展，以適應(yīng)超高效快速分析的要求[11]。

核殼型顆粒并不是從里到外的通透孔狀結(jié)構(gòu)，而是采用溶膠-凝膠處理技術(shù)與納米結(jié)構(gòu)技術(shù)的結(jié)合，在堅實的硅膠核心表面生成了一個既堅穩(wěn)又均勻的多孔外殼。例如核殼顆粒技術(shù)在2007年獲得突出進(jìn)步，在HPLC引入了填充有2.7μm固體二氧化硅核殼顆粒的色譜柱[12]。殷亞東等[13]開發(fā)了一種有效的方法合成單分散纖維狀核殼型二氧化硅微球，并能通過改變實驗條件控制二氧化硅內(nèi)核的粒(0.5～3μm)、外層核殼的厚度(13～67nm)以及孔徑的大小(5～16nm)。在HPLC儀器上使用填充這些核殼顆粒的色譜柱被描述為UHPLC的替代物，提供高效率而不需要更高的壓力；但同時也為核殼型色譜填料在UHPLC的分離應(yīng)用上奠定了良好的基礎(chǔ)。最近的一個重要趨勢是開發(fā)了用于UHPLC系統(tǒng)的亞2μm核殼顆粒的色譜柱。與使用2.6～2.7μm核殼顆粒色譜柱的HPLC儀器相比，使用亞2μm核殼顆粒色譜柱的UHPLC提供了更快的分離速度和更高效的分離效率。對于填充有具有更薄殼的1.7μm核殼型顆粒的色譜柱，其分離效率達(dá)到350,000 plates/m[14]。殼的厚度被證明對效率和保留有顯著的影響[15]。2013年，在UHPLC系統(tǒng)引入了2.1 x 50 mm的填充有1.3μm核殼微粒的色譜柱[16]，通過測量得到這些色譜柱的最大效率為435,000～510,000plates/ m[17]。然而，1.3μm核殼顆粒的色譜柱的比磁導(dǎo)率比含有1.7μm核殼微粒的色譜柱的比磁導(dǎo)率低45%[18]，這導(dǎo)致用在恒定流速和柱長度的條件下，壓力是1.7μm核殼顆粒色譜柱壓力的兩倍。所以只有50mm長的1.3μm核殼顆粒的色譜柱可以使最大壓力為1200 bar的UHPLC系統(tǒng)在最佳流速下操作。 因此，核殼顆粒在UHPLC系統(tǒng)的應(yīng)用在面臨巨大機遇的同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

2.3 亞2μm實心二氧化硅微球

由于多孔硅膠填料的孔徑一般約為30nm，在一些常規(guī)的有機分析中，傳質(zhì)阻力的影響較大，存在較大的分析局限性。另外，當(dāng)前研究表明，實心核顆?？赏ㄟ^減小Van Deemter方程中的3個參數(shù)來提高色譜性能。即實心核顆粒填充更均勻—減小渦流擴散系數(shù)；更小的顆?？紫堵式档洼S向擴散—減小縱向擴散系數(shù)；實心核顆?？商岣邿醾鬟f，減緩徑向溫度梯度—減小傳質(zhì)阻抗系數(shù)。因此，表面無孔并且具有較高機械強度的無機二氧化硅微球成功應(yīng)用到UHPLC柱填料，成為研究的熱點。到目前為止，具有不同粒徑的單分散二氧化硅顆粒可以通過不同的合成方法進(jìn)行制備，常用的方法有微乳液方法[19]，溶膠-凝膠法[20,21]和St?ber方法[22,23]等。 傳統(tǒng)的St?ber法利用硅醇鹽如原硅酸四乙酯(TEOS)在堿性催化劑的條件下進(jìn)行快速的水解縮合反應(yīng)，形成二氧化硅微球，但是得到的硅球粒徑一般小于1μm，并且反應(yīng)時間長也可能會導(dǎo)致種子粒子聚集和二次粒子的生成，從而導(dǎo)致多分散粒子并將影響的材料的性質(zhì)。

本課題組在亞2μm UHPLC色譜柱填料的制備上取得了較大的進(jìn)步，并成功應(yīng)用到UHPLC的分離中。于冰、薛蕾等[24]首先通過對傳統(tǒng)的St?ber法進(jìn)行改進(jìn)，成功的制備出單分散性良好，粒徑在1～2μm之間的無孔二氧化硅微球，即將其中TEOS的乙醇溶液連續(xù)滴加至含有氯化鉀、水、乙醇和氨水的反應(yīng)混合溶液中，在室溫下，攪拌反應(yīng)6h后離心，洗滌，干燥即得到二氧化硅微球。如圖2所示，文章考察了TEOS用量對二氧化硅微球粒徑和單分散性的影響;并對其進(jìn)行表面的修飾后用作UHPLC色譜柱填料，對C60和C70實現(xiàn)了基線分離。

圖2 TEOS的量對二氧化硅微球粒徑的影響[24](a)(d). 2.00g; (b)(e). 3.95 g; (c)(f). 6.00 g.

結(jié)合本實驗室先前制備SiO2微球的工作，雖然SiO2微球的粒徑以及單分散性均符合UHPLC對色譜柱填料的要求，但是存在的問題是單次制取的SiO2微球的產(chǎn)量較低。因此在后續(xù)的工作中，于冰、田超等對以前的方法做了進(jìn)一步的改善，即先將氯化鉀、水、乙醇、氨水和TEOS混合反應(yīng)一段時間后，再把TEOS的乙醇分散液連續(xù)滴加至混合溶液中。雖然只是在原有混合液中添加了TEOS，但合成出的二氧化硅微球的單分散性更好，產(chǎn)量大大提高，為后續(xù)的填柱工作較少了工作量。并且改進(jìn)后的方法合成出的二氧化硅微球的粒徑由1～2μm可控變?yōu)?-3μm可控，從而為UHPLC色譜柱的填料提供了更多的選擇。此工作也考察了氨水等因素對微球形貌的影響(圖3所示)，并首次使用感光性材料對硅球表面進(jìn)行修飾改性，成功的應(yīng)用到UHPLC的分離中。

圖3 氨水的量對二氧化硅微球粒徑的影響(a)(d). 4.5mL; (b)(e). 3 mL; (c)(f). 1.5 mL.

3 UHPLC的應(yīng)用

超高效液相色譜技術(shù)是分離科學(xué)中的一個全新類別,它最顯著的特點是超高分析速度，超高靈敏度，超高分離度，減少溶劑消耗。由于超高效液相色譜柱及色譜柱填料的多元化發(fā)展，近年來UHPLC在藥物分析(如天然產(chǎn)物中藥物成分的提取)、食品分析(如食品中農(nóng)藥殘留的檢測)、生化分析(如蛋白質(zhì)、多肽、代謝組學(xué)等)以及環(huán)境分析(如水中微囊藻毒素的檢測)等多個領(lǐng)域具有實際應(yīng)用價值。

3.1 藥物分析

目前對藥物分析進(jìn)行檢測的方法主要有高效液相色譜法(HPLC)和液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS/MS)。但是對于復(fù)雜的藥物，傳統(tǒng)檢測相對困難。Davy Guillarme 等[25]人對比了HPLC和UHPLC兩種方法在藥物分析檢測中的應(yīng)用。如圖4所示，UHPLC方法對藥物分析檢測具有較高的靈敏度，穩(wěn)定性，并且分析速度是傳統(tǒng)HPLC方法的10倍。

圖4 UHPLC和HPLC對12種藥物的分離比較[25](a).HPLC條件：XBridge C18 柱，5μm，流速1 mL / min，注射量，20μL，總運行時間，45 min; (b).UHPLC條件：ACQUITY BEH C18柱，1.7μm，流速 0.61mL / min，注射量，1.4μL，總運行時間，5.1min。

近年來，隨著生活水平的提高，人們也追求更高的生活質(zhì)量，保健品行業(yè)也隨之迅猛發(fā)展。例如減肥類保健品，降血糖類保健品以及抗抑郁類保健品越來越被人類所需要，但一些不良商家為了獲取高額利益，在保健品中添加非法藥物來提高療效。王靜文等[26]利用超高效相色譜法同時測定減肥類保健品中非法添加的20多種非法化學(xué)藥物，在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)，25種非法化學(xué)藥物的質(zhì)量濃度和峰面積呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，定量檢出限在0.5～5.0ng的范圍內(nèi)，通過選取合適的流動相以及色譜條件，可快速的同時將化學(xué)藥物分析檢測出來。勾新磊等[27]利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UHPLC-MS/MS) 分析方法可將保健品中9種抗抑郁類組分快速分離，通過改善流動相的比例縮短了分析時間，在 0.5/1.0/1.5μg/L不同水平下平均回收率為77.7%～100.8%。從而進(jìn)一步證實超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)能應(yīng)用于保健品中非法化學(xué)組分的定量檢測。

如今，天然產(chǎn)物成分的提取以及中藥藥物的組成分析越來越受到人們的關(guān)注。但是天然產(chǎn)物以及中藥是個復(fù)雜且未知的體系，要想推動中藥藥學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用，有必要建立一系列成熟的方法對其成分進(jìn)行精確的分析與檢測。因此，具有更高分離效能，更高靈敏度的超高效液相色譜的出現(xiàn)與應(yīng)用，在中藥和天然產(chǎn)物的分離分析發(fā)揮了重要的作用。

Deng Ting等[28]采用吸附吸頭固相萃取(PT-SPE)和UHPLC-MS/MS結(jié)合的技術(shù)對新鮮植物中的油菜素內(nèi)酯(BRS)進(jìn)行分離和檢測。該方法首次實現(xiàn)500μg新鮮植物樣品中BRS的測定，并且衍生化試劑BTBA將在其他順式二醇化合物的分析中得到應(yīng)用。 Zhang ChenXue等[29]利用UHPLC-Q-TOF-MS/MS與指紋圖譜相結(jié)合的方法對傳統(tǒng)血清類中藥-Sanziguben的有效成分進(jìn)行分離和測定。該方法分析時間比HPLC法更短，快速檢測到血液有Sanziguben藥理活性成分沒食子酸和柯里拉京的存在，進(jìn)一步對Sanziguben的藥性做出評估，同時該方法可作為中國傳統(tǒng)醫(yī)藥或者中國復(fù)方藥物質(zhì)量評估的重要參考。Li Ping等[30]利用UHPLC-QTOF-MS/MS的技術(shù)對藤黃科植物-嶺南山竹子各部分的藥用成分進(jìn)行分析測定。該方法從嶺南山竹子的葉、枝和水果的提取物中分離檢測到40種化學(xué)組分，其中15種化學(xué)物質(zhì)是首次從該植物中發(fā)現(xiàn)。另外，將不同部位提取物中的化學(xué)成分在體外做了細(xì)胞毒性和抗氧化實驗，來比較不同部位提取物中化學(xué)組分的生物活性，從而為有效快速的篩選植物不同部位的生物活性成分奠定了良好的基礎(chǔ)。鐘艷梅等[31]建立了UHPLC/Q-TOF MS快速鑒定白術(shù)生藥材中多種化學(xué)成分的方法。此方法采用ESI正離子模式，在40min內(nèi)，樣品中的化學(xué)成分得到了良好的分離，出現(xiàn)了24個峰信號，鑒定了其中20種化學(xué)成分，為進(jìn)一步研究白術(shù)藥用物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。

超高效液相色譜法與液質(zhì)聯(lián)用方法的出現(xiàn)，不僅是實現(xiàn)喹諾酮類藥物、四環(huán)素類藥物等有效的檢測的方法，還是對日漸興起的保健品進(jìn)行有效檢測的途徑。另外，天然產(chǎn)物中有效物質(zhì)的提取一直困擾著分析研究者，但是Deng Ting、Li Ping等通過液質(zhì)聯(lián)用的方法對復(fù)雜的天然產(chǎn)物和中藥成分進(jìn)行了有效的分離檢測，我們可以相信液質(zhì)聯(lián)用法在以后傳統(tǒng)藥物的分析、中醫(yī)藥有效成分的提取和新藥的開發(fā)方面都將發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

3.2 食品分析

民以食為天，食品安全問題一直是世界各國人民關(guān)注的焦點，尤其是農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留以及食品中人工合成的添加劑。雖然傳統(tǒng)的液相色譜法和氣相色譜法在食品分析領(lǐng)域有一定的應(yīng)用，但仍需建立更加快速、靈敏的檢測方法。近年來超高效液相色譜的出現(xiàn)為檢測農(nóng)藥殘留等提供了新的途徑。

Heyuan Jiang[32]等報道了UHPLC法和HPLC法分離綠茶中FOG化合物。如圖5所示，UHPLC法能在10min內(nèi)對綠茶中18種FOG化合物實現(xiàn)有效的分離，而傳統(tǒng)的HPLC法則需要50多分鐘，分析速度得到大大提升。蔣黎艷等[33]采取超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對柑橘中的5種鏈格孢霉毒素進(jìn)行了快速的分析與檢測。首先將樣品用改進(jìn)的后的QuEChERS方法進(jìn)行萃取，5種物質(zhì)均實現(xiàn)完好的分離，通過多反應(yīng)模式監(jiān)測，5種毒素的回收率在71%～112%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～9.9%，達(dá)到了柑橘類水果的檢測標(biāo)準(zhǔn)。劉真真等[34]選取磁性納米材料對樣品進(jìn)行快速的前處理，之后與UHPLC-MS技術(shù)相結(jié)合，快速有效地對獼猴桃中的52種農(nóng)藥殘留及多種相關(guān)代謝物進(jìn)行定量分析。其目標(biāo)化合物在2～250μg/L有良好的線性關(guān)系，更進(jìn)一步證明超高效液相色譜在水果農(nóng)藥殘留檢測中的作用不可或缺，有較好的應(yīng)用前景。Yin ZhiQiang等[35]采用多殘留檢測機制和UHPLC-MS/MS技術(shù)相結(jié)合的方法實現(xiàn)了對豬肉中殘留的210種藥物的分離和檢測。與常規(guī)的定量方法相比，該方法有效，經(jīng)濟，檢測范圍廣，可以應(yīng)用于大批量樣品的快速篩選，對食品的安全監(jiān)測有重要意義。Antoni Delpino-Rius等[36]采用UHPLC-MS/MS法對新鮮水果和商業(yè)化果汁中的類胡蘿卜素進(jìn)行了分析和檢測。該方法在不僅樣品提取速度快，而且減少了溶劑的消耗。另外，在短短17min的色譜分離分析中，高達(dá)27種類胡蘿卜素從新鮮的蘋果，桃和梨獲取，從而與商業(yè)化果汁中檢測出的類胡蘿卜素進(jìn)行比較，對商業(yè)化果汁的安全和營養(yǎng)價值做出評估。Katrina Campbell等[37]采用UHPLC-MS/MS技術(shù)對花生、玉米等食品中的黃曲霉毒素進(jìn)行分析和檢測。與之前的檢測方法相比，該方法不僅能快速對食物中的黃曲霉毒素進(jìn)行篩選分離，而且顯著降低了分析檢測的成本。另外，該方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，適用于監(jiān)管部門對進(jìn)出口食物中黃曲霉毒素的定量分析。Sunyoung Kim等[38]UHPLC/ESI-MS/MS的方法系統(tǒng)的研究了3種不同的菌株在大蒜發(fā)酵的過程中所產(chǎn)生有機硫化合物成分的含量變化。此研究方法顯示出了11中分析物良好的線性關(guān)系(R≥0.995)，平均的回收率為81.63%，因此能對有機硫化物進(jìn)行有效的檢測，這對發(fā)酵大蒜的食品生產(chǎn)商選擇合適的菌株發(fā)酵有良好的指導(dǎo)意義。

超高效液相色譜在食品分析方面表現(xiàn)出越來越重要的地位，尤其是在傳統(tǒng)花生玉米農(nóng)作物和蔬菜水果農(nóng)藥殘留方面的檢測。近年來國家越來越重視食品安全，提高人民生活質(zhì)量，越來越多分析研究者的研究集中在食品中有害物質(zhì)的快速分離與檢測，不僅給國家食品檢測提供了更多有效的途徑，也對食品市場秩序的維護(hù)起到促進(jìn)作用?？傊治鲅芯空邞?yīng)不斷改善超高效液相色法在食品分析中的應(yīng)用，將食品安全分析檢測始終作為有意義的研究科學(xué)。

圖5 UHPLC(下)和HPLC(上)分離綠茶中FOG化合物[32]

3.3 生化與代謝組分分析

隨著分析儀器與技術(shù)的快速發(fā)展，生物化學(xué)分析以及生命體中代謝組分的研究已經(jīng)成為了生命科學(xué)研究的一大熱點。

SAnne M. Evans[39]等報道了UHPLC與HPLC法對人血漿小分子提取物的分離。如圖6所示，UHPLC方法的分析速度更快，因此更能有效應(yīng)用于生化與代謝組分分析。Eva Hényková等[40]采用超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法(UHPLC-ESI-MS/MS)對L-色氨酸(L-TRP)和其在人血清和腦脊液(CSF)中的16種代謝產(chǎn)物進(jìn)行定量分析，并且涵蓋了L-TRP分解代謝的主要和次要路線。該方法在UHPLC分離中峰型較窄，分離度較高，能在24h以內(nèi)對100個樣品進(jìn)行精確分析。Liu Haiyan等[41]采用UHPLC-MS/MS法對大鼠血漿中的elbasvir(ELB)進(jìn)行定量分析。該方法用氘化ELB作為樣品的內(nèi)標(biāo)物，并采用簡單的蛋白質(zhì)沉淀法對樣品進(jìn)行預(yù)處理。該法所需要的大鼠血漿量較少，分離速度快，可在3min內(nèi)完成對ELB的分離檢測，另外有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，在大鼠的藥代動力學(xué)研究中有較好的適用性。Wang Haidong等[42]利用UHPLC-MS/MS法首次對人體血漿中屈昔多巴進(jìn)行定量分析。該方法的分離速度快，所需要的人體血漿樣品量較少(僅需10μL)，另外，該方法基質(zhì)干擾較小，穩(wěn)定性較高，并成功應(yīng)用于屈昔多巴在人體中藥代動力學(xué)研究。R. Rezk Mamdouh 等[43]采用簡單的液-液萃取技術(shù)對人血漿樣品進(jìn)行預(yù)處理，用UHPLC-MS/MS法對樣品中雷迪帕韋(LD)和索非布韋(SF)進(jìn)行定性分析。該方法具有較高的靈敏度和精確度，并且分析速度較快，每次分析時間約為2min，每天可對400多個血漿樣本進(jìn)行分析，提供了一種大規(guī)模分析檢測SF和LD含量的途徑。P. Feliciano Rodrigo等[44]采用微固相萃取法結(jié)合UHPLC-Q-TOF MS技術(shù)對人血漿和尿液中的酚類代謝產(chǎn)物進(jìn)行快速的分析和檢測。該方法具有較好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，在食用蔓越莓汁等苯酚含量豐富的食物后，該方法可在人血漿和尿液中對其代謝產(chǎn)物進(jìn)行精確的定量檢測。

通過分析研究者在生化和代謝組分方面的研究來看，超高效液相色譜法憑借其超快速，超靈敏等優(yōu)勢越來越多的被應(yīng)用。超高效液相色譜法不僅能有效的檢測到生物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，還能對生物體內(nèi)復(fù)雜的代謝組分實現(xiàn)分離檢測，為生命科學(xué)中疾病病理研究和生物學(xué)系統(tǒng)探究等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

圖6 UHPLC和HPLC對人血漿小分子提取物的分離比較[39](a).HPLC方法；(b).UHPLC方法

3.4 環(huán)境分析

近年來隨著人口數(shù)量的急劇增長和工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題愈來愈嚴(yán)峻，尤其是短缺水資源中含有各類新興重金屬污染物和有機污染物，而且含量極低。由于環(huán)境本身就是一個復(fù)雜的綜合體系，污染物質(zhì)相互作用后變得更為復(fù)雜，因此需要采用高靈敏度、高精確度、高選擇性的檢測方法來對環(huán)境中的污染物進(jìn)行檢測。

劉玉等[45]采用QuEChERS-UHPLC-MS/ MS聯(lián)用技術(shù)對土壤中的3種三硝基酚類的污染物殘留進(jìn)行了快速的分析，并采用ESI負(fù)離子模式和多反應(yīng)模式(MRM)檢測對這三種酚類的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定性分析?？傊摲椒ㄔ诤喕A(yù)處理步驟的同時，簡便快捷，也進(jìn)一步證實UHPLC在土壤污染檢測方面不可或缺的作用。張明等[46]采用固相萃取-UHPLC-電噴霧串聯(lián)三重四級質(zhì)譜的方法對水中的16種全氟有機化合物的高通量檢測。通過對色譜和質(zhì)譜條件的雙重優(yōu)化，在梯度洗脫下7min可實現(xiàn)對16種物質(zhì)的分離，而且呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9987～0.9999，檢出限為0.06～0.46ng/L，因此具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性，可適用于水樣中全氟有機化合物的檢測。邱盼子等[47]基于先前的工作，致力于建立一種系統(tǒng)檢測水中抗生素的方法。他們采取UHPLC-MS聯(lián)用的技術(shù)，通過對樣品的快速前處理，即改變不同萃取條件，在多反應(yīng)監(jiān)測模式下對水中的抗生素進(jìn)行定性定量分析。該方法可實際應(yīng)用到制藥廠廢水中相關(guān)物質(zhì)的檢查，并且進(jìn)一步證實UHPLC在檢測水中抗生素方面有著重大意義。Shi Zhihong等[48]采用石墨烯固相萃取技術(shù)與UHPLC-MS/MS技術(shù)結(jié)合的方法對環(huán)境水樣中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留進(jìn)行分析檢測。該方法可對湖水、河水等環(huán)境水樣進(jìn)行預(yù)處理，并對水樣品中的六種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速的分離，并成功應(yīng)于環(huán)境水樣中農(nóng)藥殘留的檢測，保障水質(zhì)的安全。Andrea Speltini等[49]采用UHPLC-ESI-MS/MS技術(shù)對環(huán)境堆肥中氟喹諾酮類藥物(FQS)進(jìn)行分析檢測。與之前文獻(xiàn)中報道的方法相比，該方法操作簡單，分析快速，環(huán)保且成本低廉，在實際堆肥樣品中氟喹諾酮類藥物的檢測中有較好的回收率和較高的精密度，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%。因此，該方法適用于環(huán)境堆肥中氟喹諾酮類藥物的測定，從而為判斷堆肥中抗生素是否完全去除提供了依據(jù)。Zhang Hongna 等[50]采用UHPLC-MS / MS對土壤-植物的污泥系統(tǒng)中氟調(diào)聚物醇(FTOHs)降解產(chǎn)物的分析測定。該方法對土壤-植物復(fù)雜系統(tǒng)中FTOHs及其降解產(chǎn)物的測定具有較高的回收率和較好的重現(xiàn)性，對研究FTOHs及其降解產(chǎn)物在其他復(fù)雜環(huán)境體系中的檢測提供了有效的途徑。Pekar Heidi等[51]采用UHPLC-MS/MS技術(shù)對環(huán)境源水域和飲用水中的藻類毒素(如類毒素-α、微囊藻毒素等)進(jìn)行分析檢測。該方法可同時對環(huán)境水域和飲用水中的22種藻類毒素進(jìn)行分離檢測，并且該方法有較好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，以及有較少基體效應(yīng)的干擾。因此，該方法可以對環(huán)境水域藻類毒素進(jìn)行大規(guī)模的精確檢測。

高效液相色譜法在環(huán)境分析領(lǐng)域研究中的應(yīng)用集中在土壤污染物、水污染物和空氣污染物的分離檢測。通過分析工作者的研究來看，高效液相色譜法能有效實現(xiàn)對土壤中污染物和廢水中的抗生素等污染物的分離檢測。在環(huán)境日益惡化的今天，我們應(yīng)不斷完善高效液相色譜法在環(huán)境分析中應(yīng)用，對環(huán)境中的污染物實現(xiàn)強有力的分析檢測，為環(huán)境的治理和保護(hù)提供強有力的保障和支持。

3.5 其他方面的分析

超高效液相色譜不僅在環(huán)境分析、生化和代謝物分析、食品分析和藥物分析等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，而且在其他領(lǐng)域(如化妝品類分析、食品包裝材料及紡織品分析)也扮演著不可或缺的角色。近年來，化妝品種類越來越多，其化妝品中所添加的化學(xué)物質(zhì)是否對人體存在危害，其安全性能的指標(biāo)也成為消費者最為關(guān)注的焦點。

陳靜等[52]采用了超高效液相色譜法同時測定了化妝品中環(huán)丙沙星、沙拉沙星等19種喹諾酮類抗生素。其方法的回收率在75.5%～105.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4%～1.1%，各種喹諾酮類抗生素的檢出限為1.2～14.7mg/kg。通過與傳統(tǒng)的液相色譜法以及LC-MS/MS法進(jìn)行分離檢測的比較，結(jié)果表明，UHPLC法能同時對19種物質(zhì)實現(xiàn)很好的分離，分析時間更短，所需要樣品量更少，因此適合于化妝品的實際檢測。牛增元等[53]在先前工作的基礎(chǔ)上，同樣采用了UHPLC-線性離子阱/靜電場軌道阱組合式高分辨質(zhì)譜法，對化妝品中89種禁用的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行快速的篩選和定性分析。結(jié)果表明化合物有較好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)R2大于0.99，不同添加水平下的平均回收率在60%～117%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于13%。此方法具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，為化妝品中更多化學(xué)物質(zhì)的檢測奠定了良好的基礎(chǔ)。錢曉燕等[54]采用了固相萃取(SPE)-UHPLC- MS/MS相結(jié)合的方法對化妝品中常見的12種的著色劑進(jìn)行系統(tǒng)的分析檢測。通過對色譜條件的優(yōu)化，12種著色劑可在6min內(nèi)達(dá)到完全分離，并保持良好的峰形，測定的加標(biāo)回收率為60.8%～118.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%～10.8%。因此該方法能定量分析各類化妝品中的著色劑。

近年來，高效液相色譜法在化妝品有害物質(zhì)的分析檢測領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。高效液相色譜法不僅能實現(xiàn)化妝品中喹諾酮類抗生素的分離，還實現(xiàn)對市售化妝品中的幾十種禁用的化學(xué)物質(zhì)快速的分析?？傊咝б合嗌V法逐漸成為化妝品實際檢測的有效手段，為市場的有效監(jiān)管提供了保障。因此，高效液相色譜法在未來各種各樣實際樣品檢測的研究中都將扮演著重要角色。

4 結(jié)論與展望

綜上所述，近十年來超高效液相色譜技術(shù)(UHPLC)不僅在在色譜柱方面，還是色譜柱填料方面都取得較大進(jìn)步。粒徑分布較好的小粒徑填料(1-3μm)的發(fā)展是推動UHPLC快速發(fā)展的原動力。另外，分析研究者們更基于理論基礎(chǔ)的研究對超高效液相色譜的原理進(jìn)行進(jìn)一步完善，延伸了液相色譜柱的應(yīng)用范圍。UHPLC在分析應(yīng)用上面與傳統(tǒng)的液相色譜技術(shù)(HPLC)相比，有其獨特的優(yōu)勢所在。例如：分離能力超強、靈敏度超高、溶劑需要量較少和分析速度超快等優(yōu)點。另外UHPLC可實現(xiàn)與HPLC簡單方便的轉(zhuǎn)換，與質(zhì)譜和核磁具有良好的接入口，能與質(zhì)譜串聯(lián)進(jìn)而達(dá)到對復(fù)雜體系的分析和檢測。目前，UHPLC-MS聯(lián)用技術(shù)廣泛的應(yīng)用于食品分析、生化分析、藥物分析和環(huán)境分析等方面，對復(fù)雜體系中的復(fù)雜樣品進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析檢測，達(dá)到令人滿意的結(jié)果，也為后續(xù)分析檢測工作奠定了良好的基礎(chǔ)。因此，UHPLC與其他儀器的聯(lián)用的方法，能夠滿足一些復(fù)雜基質(zhì)中痕量物質(zhì)的分析，在以后的實際應(yīng)用中有廣闊得前景。UHPLC雖取得了較快的發(fā)展，但是在分析應(yīng)用上仍存在一些缺陷。這些缺陷并不是儀器自身設(shè)備性能的問題，而是在對UHPLC分析的需求越來越多，市場所供應(yīng)的不同分離機制的小顆粒填料較少，不能完全滿足一些行業(yè)特殊的分析要求，另外與其聯(lián)用配套的相應(yīng)儀器設(shè)施的發(fā)展也不健全，急需改善。因此，對后續(xù)的UHPLC分析者，在制備多元化的色譜柱填料和建立多種儀器聯(lián)用的分析方法方面提出了更高的要求。

[1]Novakova L, Matysova L, Solich P. Advantages of application of UPLC in pharmaceutical analysis[J]. Talanta, 2006, 68(3): 908-918.

[2]Nguyen D T T, Guillarme D, Rudaz S, et al. Chromatographic behaviour and comparison of column packed with sub-2μm stationary phases in liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1128(1): 105-113.

[3]Swartz M E. UPLCTM: an introduction and review[J]. Journal of Liquid Chromatography amp; Related Technologies, 2005, 28(7-8): 1253-1263.

[4]安蓉, 薄美萍. 超高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)改善藥殘和代謝物分析的結(jié)果質(zhì)量[J]. 現(xiàn)代科學(xué)儀器, 2006, 6(1): 20-23.

[5]Van Deemter J J, Zuiderweg F J, Klinkenberg A. Longitudinal diffusion and resistance to mass transfer as causes of nonideality in chromatography[J]. Chemical Engineering Science, 1956, 5(6): 271-289.

[6]甘賓賓, 蔡卓, 蔣世瓊,等. 超高效液相色譜在現(xiàn)代分析檢驗中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國衛(wèi)生檢驗雜志, 2008, 18(5):955-957.

[7]戴朝政. 超高效液相色譜塔板高度方程的推導(dǎo)[J]. 色譜, 2015(5):535-540.

[8]Wyndham K D, O'Gara J E, Walter T H, et al. Characterization and Evaluation of C18 HPLC Stationary Phases Based on Ethyl-Bridged Hybrid Organic/Inorganic Particles[J]. Analytical Chemistry, 2003, 75(24):6781-6788.

[9]Waters.CSH (表面帶電雜化顆粒) 技術(shù). http://www.waters.com/waters/zh_CN/CSH-(Charged-Surface-Hybrid)-Technology/nav.htm?cid=134618101amp; locale=zh_CN. 2016.10.0.

[10]Waters.HSS(高強度硅膠顆粒)技術(shù). http://www. waters.com/waters/zh_CN/HSS-(High-Strength-Silica)Technology/nav.htm?cid=134618105amp;locale=zh_CN. 2016.10.01.

[11]Walter T H, Andrews R W. Recent innovations in UHPLC columns and instrumentation[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2014, 63: 14-20.

[12]DeStefano J J, Langlois T J, Kirkland J J. Characteristics of superficially-porous silica particles for fast HPLC: some performance comparisons with sub-2-um particles[J]. Journal of chromatographic science, 2008, 46(3): 254-260.

[13]Qu Q, Min Y, Zhang L, et al. Silica Microspheres with Fibrous Shells: Synthesis and Application in HPLC[J]. Analytical chemistry, 2015, 87(19): 9631-9638.

[14]Omamogho J O, Glennon J D. Comparison between the efficiencies of sub-2um C18 particles packed in narrow bore columns[J]. Analytical chemistry, 2011, 83(5): 1547-1556.

[15]Omamogho J O, Hanrahan J P, Tobin J, et al. Structural variation of solid core and thickness of porous shell of 1.7 μm core-shell silica particles on chromatographic performance: Narrow bore columns[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(15): 1942-1953.

[16]Sanchez A C, Friedlander G, Fekete S, et al. Pushing the performance limits of reversed-phase ultra high performance liquid chromatography with 1.3 μm core-shell particles[J]. Journal of Chromatography A, 2013, 1311: 90-97.

[17]Gritti F, Guiochon G. Rapid development of core-shell column technology: Accurate measurements of the intrinsic column efficiency of narrow-bore columns packed with 4.6 down to 1.3 μm superficially porous particles[J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1333: 60-69.

[18]Fekete S, Guillarme D. Kinetic evaluation of new generation of column packed with 1.3 μm core-shell particles[J]. Journal of Chromatography A, 2013, 1308: 104-113.

[19]Bagwe R P, Yang C, And L R H, et al. Optimization of Dye-Doped Silica Nanoparticles Prepared Using a Reverse Microemulsion Method[J]. Langmuir the Acs Journal of Surfaces amp; Colloids, 2004, 20(19):8336-42.

[20]Cheng P, Zheng M, Jin Y, et al. Preparation and characterization of silica-doped titania photocatalyst through sol-gel method[J]. Materials Letters, 2003, 57(20):2989-2994.

[21]Chu X, Chung W I, Schmidt L D. Sintering of Sol—Gel-Prepared Submicrometer Particles Studied by Transmission Electron Microscopy[J]. Journal of the American Ceramic Society, 1993, 76(8):2115-2118.

[22]St?ber W, Fink A, Bohn E. Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range[J]. Journal of colloid and interface science, 1968, 26(1): 62-69.

[23]Nakabayashi H, Yamada A, Noba M, et al. Electrolyte-added one-pot synthesis for producing monodisperse, micrometer-sized silica particles up to 7 μm[J]. Langmuir, 2010, 26(10): 7512-7515.

[24]Yu B, Cong H, Xue L, et al. Synthesis and modification of monodisperse silica microspheres for UPLC separation of C 60 and C 70[J]. Analytical Methods, 2016, 8(4): 919-924.

[25]Guillarme D, Nguyen D T T, Rudaz S, et al. Method transfer for fast liquid chromatography in pharmaceutical analysis: Application to short columns packed with small particle. Part II: Gradient experiments[J]. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2008, 68(2): 430-440.

[26]王靜文, 黃湘鷺, 曹進(jìn),等. 超高效液相色譜法同時測定減肥類保健食品中非法添加的25種藥物[J]. 色譜, 2014, 32(2):151-156.

[27]勾新磊, 高峽, 胡光輝,等. 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定中成藥和保健品中9種抗抑郁藥物[J]. 色譜, 2014(8):822-826.

[28]Deng T, Wu D, Duan C, et al. Ultrasensitive quantification of endogenous brassinosteroids in milligram fresh plant with a quaternary ammonium derivatization reagent by pipette-tip solid-phase extraction coupled with ultra-high-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2016,1456:105-112.

[29]Zhang C, Lian R, Mahmoodurrahman M, et al. Serum pharmacochemistry for tracking bioactive components by UPLC-Q-TOF-MS/MS combined chromatographic fingerprint for quality assessment of Sanziguben Granule[J]. Journal of Chromatography B, 2016, 1029: 128-136.

[30]Li P, AnandhiSenthilkumar H, Wu S, et al. Comparative UPLC-QTOF-MS-based metabolomics and bioactivities analyses of Garcinia oblongifolia[J]. Journal of Chromatography B, 2016, 1011: 179-195.

[31]鐘艷梅, 馮毅凡, 郭姣. 基于UPLC/Q-TOF MS技術(shù)的白術(shù)藥材化學(xué)成分快速識別研究[J]. 質(zhì)譜學(xué)報, 2015, 36(1):72-77.

[32]Jiang H, Engelhardt U H, Thr?ne C, et al. Determination of flavonol glycosides in green tea, oolong tea and black tea by UHPLC compared to HPLC[J]. Food chemistry, 2015, 183: 30-35.

[33]蔣黎艷, 趙其陽, 龔蕾,等. 超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測柑橘中的5種鏈格孢霉毒素[J]. 分析化學(xué), 2015, 43(12):1851-1858.

[34]劉真真, 齊沛沛, 王新全,等. 磁納米材料凈化-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定獼猴桃中多農(nóng)藥殘留[J]. 色譜, 2016, 34(8):762-772.

[35]Yin Z, Chai T, Mu P, et al. Multi-residue determination of 210 drugs in pork by ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1463: 49-59.

[36]Delpino-Rius A, Eras J, Marsol-Vall A, et al. Ultra performance liquid chromatography analysis to study the changes in the carotenoid profile of commercial monovarietal fruit juices[J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1331: 90-99.

[37]Campbell K, Cavalcante A L F, Galvin-King P, et al. Evaluation of an alternative spectroscopic approach for aflatoxin analysis: Comparative analysis of food and feed samples with UPLC-MS/MS[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2017, 239: 1087-1097.

[38]Kim S, Park S L, Lee S, et al. UPLC/ESI-MS/MS analysis of compositional changes for organosulfur compounds in garlic (Allium sativum L.) during fermentation[J]. Food Chemistry, 2016, 211: 555-559.

[39]Evans A M, DeHaven C D, Barrett T, et al. Integrated, nontargeted ultrahigh performance liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry platform for the identification and relative quantification of the small-molecule complement of biological systems[J]. Analytical chemistry, 2009, 81(16): 6656-6667.

[40]Hényková E, Vránová H P, Amakorová P, et al. Stable isotope dilution ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry quantitative profiling of tryptophan-related neuroactive substances in human serum and cerebrospinal fluid[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1437: 145-157.

[41]Liu H, Xu H, Song W, et al. Validated UPLC/MS/MS assay for quantitative bioanalysis of elbasvir in rat plasma and application to pharmacokinetic study[J]. Journal of Chromatography B, 2016, 1015: 150-156.

[42]Wang H, Yang G, Zhou J, et al. Development and validation of a UPLC-MS/MS method for quantitation of droxidopa in human plasma: Application to a pharmacokinetic study[J]. Journal of Chromatography B, 2016,1027:234.

[43]Rezk M R, Bendas E R, Basalious E B, et al. Quantification of sofosbuvir and ledipasvir in human plasma by UPLC-MS/MS method: Application to fasting and fed bioequivalence studies[J]. Journal of Chromatography B, 2016,1028:63-70.

[44]Feliciano R P, Mecha E, Bronze M R, et al. Development and validation of a high-throughput micro solid-phase extraction method coupled with ultra-high-performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry for rapid identification and quantification of phenolic metabolites in human plasma and urine[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1464: 21-31.

[45]劉玉, 張同來, 楊利,等. QuEChERS-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定土壤中三硝基酚類物質(zhì)[J]. 分析化學(xué), 2014(8):1183-1188.

[46]張明, 唐訪良, 俞雅雲(yún),等. 固相萃取-超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定地表水中16種全氟有機化合物[J]. 色譜, 2014, 32(5):472-476.

[47]邱盼子, 郭欣妍, 王娜,等. 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定制藥廢水中10種抗生素[J]. 色譜, 2015(7):722-729.

[48]Shi Z, Hu J, Li Q, et al. Graphene based solid phase extraction combined with ultra high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry for carbamate pesticides analysis in environmental water samples[J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1355: 219-227.

[49]Speltini A, Sturini M, Maraschi F, et al. Fluoroquinolone residues in compost by green enhanced microwave-assisted extraction followed by ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2015, 1410: 44-50.

[50]Zhang H, Wen B, Hu X, et al. Determination of fluorotelomer alcohols and their degradation products in biosolids-amended soils and plants using ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2015, 1404: 72-80.

[51]Pekar H, Westerberg E, Bruno O, et al. Fast, rugged and sensitive ultra high pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry method for analysis of cyanotoxins in raw water and drinking water—First findings of anatoxins, cylindrospermopsins and microcystin variants in Swedish source waters and infiltration ponds[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1429: 265-276.

[52]陳靜, 鄭榮, 季申,等. 超高效液相色譜法同時測定化妝品中的19種喹諾酮類抗生素[J]. 分析化學(xué), 2013, 41(6):931-935.

[53]牛增元, 羅忻, 王鳳美,等. UPLC-LTQ/Orbitrap MS快速篩查確證化妝品中89種禁用物質(zhì)[J]. 質(zhì)譜學(xué)報, 2016, 37(3):201-212.

[54]錢曉燕, 劉海山, 朱曉雨,等. 固相萃取/超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定化妝品中12種合成著色劑[J]. 分析測試學(xué)報, 2014, 33(5):527-532.

Developmentofultra-highperformanceliquidchromatographyanditsapplicationinthefieldofanalysis.

ZhangShuai1,CongHailin1,2,YuBing1,2*

(1.InstitueofBiomedicalMaterialsandEngineering,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,QingdaoUniversity,Qingdao266071,China; 2.LaboratoryforNewFiberMaterialsandModernTextile,GrowingBaseforStateKeyLaboratory,CollegeofMaterialsScienceandEngineering,QingdaoUniversity,Qingdao266071,China)

In recent years, ultra-high performance liquid chromatography with ultra-fast, ultra-sensitive and other advantages has attracted more and more people's attention. During the improvement on the UHPLC theories, a series of breakthroughs have been made for the research of column packing. With the development of the UHPLC and the emergence of the UHPLC-MS technology, great theoretical significance and practical value as well as the broad prospects have been showed in the fields of food analysis, environmental analysis, biochemical analysis, drug analysis, etc.. In this paper, the development of ultra-high performance liquid chromatography column and its application in multiple fields were reviewed.

ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) column; ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry; column packing material; separation and analysis

國家自然科學(xué)基金(21375069，21574072，21675091)；山東省重點研發(fā)項目(2016GGX102028，2016GGX102039)；山東省高等學(xué)?？萍加媱濏椖?J15LC20)；青島市民生科技計劃項目(166257nsh).

10.3969/j.issn.1001-232x.2017.06.002

2016-12-12

張帥，碩士，主要工作是色譜分析，E-mail:434490540@qq.com。

于冰，博士，副教授，主要研究方向為色譜，E-mail:yubingqdu@163.com。