快速分析系列攻略（第二弹）——关于流速和压力
近年来，在液相色谱分析领域，“快速分析”的话题越来越多被提起。在2020年版《中国药典编制大纲》中，也提到“积极倡导绿色标准和经济标准，推广采用毒性小、污染少、节约资源、保护环境、简便实用的检测方法”。
上一期，YoYo介绍了快速分析中色谱柱的选择攻略第一弹：关于粒径。今天YoYo将对快速分析时的关键因素——流速及压力进行介绍~
02 流速
以流速（线速度）为横轴、以理论塔板高度*为纵轴，取点做出范德姆特曲线，可以体现色谱柱效率。
选取几款约2-3 μm粒径色谱柱，理论塔板高（H）随流速的变化曲线如下：
*理论塔板高度（H）：表示每层理论塔板相应的柱长。色谱柱长度与理论塔板数相除可得理论塔板高。
（H = L / N，L为柱长，N为理论塔板数）
色谱柱规格：2.0 mm i.d. × 50 mm
流动相：水/乙腈=40/60
检测器：UV
柱温：40℃
进样量：1.0μL
样品：萘（中性化合物）
如上图所示，随着粒径的减小，理论塔板高也随之下降，即粒径越小，为获得1理论塔板数所必须的色谱柱长也越短；和粒径较大的色谱柱相比，在获得相同理论塔板数时，小粒径色谱柱的柱长更短。
另外，理论塔板高度最低时的流速，即最适流速（填料分离能力最高时的流速）随着粒径的减小而增大。
利用这个性质，对三环抗抑郁类药物进行分析。如下图，对粒径和流速进行调整，最终，将流速提高至2倍，色谱柱长减半，可以将分析时间缩短至原来的1/4，同时得到非常好的分离结果。
流动相：0.05 vol% TFA水溶液 / 乙腈 = 70 / 30
检测器：UV 210 nm
柱温：40℃
样品：①多虑平 ②地昔帕明 ③丙咪嗪 ④去甲替林 ⑤阿米替林
液相装置：NANOSPACE
CAPCELL CORE——高分子包被型核-壳填料系列色谱柱
★ 粒径分布窄——分离能力的关键因素
★ 对梯度变化的响应迅速
★ 高柱效 & 低压力
★ 高流速 & 高柱效
★ 背压低
★ 优越的耐酸碱性能
CAPCELL CORE核壳型（表面多孔型）填料是在1.7 μm的实心核表面包覆0.5 μm厚的多孔质层的粒子。流动相只会进入表面层，化合物不会在粒子内部扩散，因此理论塔板数降低的程度得到改善。在流速方面，核壳型填料与亚2 μm的全多孔型填料具有同等程度的范德姆特曲线。
03 柱压
柱压是粒径的二倍的倒数，和流速成正比。因此，粒径越小，流速越快，柱压越高。如果柱压过高，会导致色谱柱和仪器的老化、堵塞等问题，因此应该根据必要的分离度和分析时间来设定流速等条件。
下图为各粒径规格色谱柱的流速与柱压的关系图。
如图，1.6 μm粒径的色谱柱柱压最高，其次是1.8 μm和2.2 μm，2.7 μm压力最低。同时，对于相同粒径的色谱柱，其柱压随流速的升高而呈比例增高。
CAPCELL CORE核壳型填料的粒径虽然是2.7 μm，但其柱压和3 μm的全多孔型填料相同。因此，对于使用3 μm全多孔型填料的仪器来说，可以直接更换为CAPCELL CORE色谱柱进行分析，可获得高理论塔板数而无需在意使用压力。
关于①粒径 ②流速 ③柱压 这三个条件，我们知道：
●粒径越小，理论塔板数越高
●柱压的升高速率比理论塔板数的增高速率更快
下图表明了这三个影响因子与“系统耐压”之间的关系。
虽然常规的快速分析一般选择和亚2 μm粒径的色谱柱相结合进行分析，但如上图，当以得到必要的分离度为前提时，近似于2.7 μm粒径的3 μm色谱柱也能在高流速条件下进行低压分析，因此非常适合快速分析。
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