Nexera-e

通常的(de)一(yī)維LC無法獲得的(de)高(gāo)分離(lí)得以實現

在1個峰內(nèi)含有若幹成分吧(ba)？樣品越複雜、類似成分越多，則在1個峰中就越有可(kě)能含有多個成分。單一(yī)分離(lí)系統無法分離(lí)的(de)成分，如(rú)果使用互相獨立的(de)2個系統的(de)話，則可(kě)以實現分離(lí)。

如(rú)上例所示的(de)峰，在單一(yī)分離(lí)系統中重疊的(de)成分，通過使用2個分離(lí)系統實現了分離(lí)。另外，1維LC确認到74個峰，而通過使用Nexera-e，在同一(yī)分析時間內(nèi)檢測出超過200個峰。

最大限度利用2個不同分離(lí)系統，實現全2維分離(lí)

全二維液相色譜将兩種獨立的(de)分離(lí)系統加以結合，可(kě)大幅度地(dì)提高(gāo)分離(lí)性能，是全新的(de)分析方法。通過多個分離(lí)系統的(de)組合，可(kě)以分離(lí)使用一(yī)維LC難以分離(lí)的(de)成分，為(wèi)此，可(kě)應用于複雜樣品的(de)分析。另外，與一(yī)般的(de)二維LC不同，獲取的(de)數據反映出第1維與第2維雙方的(de)分離(lí)結果，可(kě)最大限度地(dì)應用雙方的(de)分離(lí)系統。

 

複雜樣品分離(lí)不充分，造成峰重合

将一(yī)維分離(lí)的(de)成分進一(yī)步以第2根色譜柱進行分離(lí)， 即使複雜的(de)樣品也可(kě)實現高(gāo)分離(lí)

通常的(de)1維LC與Comprehensive 2D-LC的(de)差異

 

全二維液相色譜将一(yī)維系統的(de)洗脫液在二維譜圖上進一(yī)步細緻地(dì)分割解析，在線連續地(dì)在二維系統實施分離(lí)。通過2個環路的(de)閥構成一(yī)維與二維系統相交的(de)流路結構，切換閥使這些環路交替地(dì)重複進行一(yī)維洗脫液分割和(hé)向二維系統注入的(de)動作。

全二維液相色譜系統的(de)流路與動作

在二維譜圖上解析各成分

全二維液相色譜分析的(de)優點不僅僅是高(gāo)分離(lí)。在二維譜圖上，第一(yī)維軸與第二維軸可(kě)分别為(wèi)不同的(de)分離(lí)條件，因此，各成分的(de)物性與圖上的(de)位置相關。在二維譜圖上進行解析，可(kě)對具有類似結構的(de)化合物分組，可(kě)直接觀察到各成分群，或在圖上解析未知成分的(de)性質。

 磷脂39成分的(de)同時分析
PG：磷脂　PE：磷脂酰乙醇胺  PA：磷脂酸
PI：磷脂酰肌醇  PS：磷脂酰絲氨酸　PC：磷脂酰膽堿

磷脂各成分通過第1維正相系統基于極性基團種類進行分離(lí)，通過第2維反相系統基于脂肪酸鏈長(cháng)進行分離(lí)。

上圖按種類分組表示各成分。

磷脂有以正離(lí)子(zǐ)模式較強檢出的(de)成分和(hé)以負離(lí)子(zǐ)模式較強檢出的(de)成分，但利用LCMS-8050的(de)高(gāo)速正負離(lí)子(zǐ)切換［UFswitching］檢測，可(kě)以在1次分析中獲得兩組數據。

由擁有卓越性能的(de)Nexera X2構築

為(wèi)實現全二維液相色譜，要求各構成組件具有最好的(de)性能。比如(rú)，二維分析系統滿足超快速梯度分析，即高(gāo)流量且超高(gāo)壓的(de)送液要求。并且，為(wèi)了解析樣品間的(de)差異，還要求在上述分析條件下具有非常高(gāo)的(de)保留時間重現性。 Nexera-e采用具有世界領先水平的(de)Nexera X2的(de)各組件，具備充分滿足上述嚴苛要求的(de)性能。比如(rú)，送液單元LC-30AD可(kě)最高(gāo)至3 mL/min的(de)高(gāo)流量區域，并以130 MPa耐壓實施送液。與同樣可(kě)耐壓130 MPa的(de)高(gāo)壓流路切換閥FCV-32AH組合，擴大了二維分析系統的(de)選擇範圍。

Nexera-e 系統（PDA型号）

Nexera-e采用本公司自(zì)行開發的(de)低(dī)容量流路切換閥。

全二維液相色譜需要頻繁的(de)切換流路，因此，如(rú)果閥的(de)密封因磨損易産生粉末，則可(kě)能在分析中造成流路堵塞等，有可(kě)能對分析産生重大影響。流路切換閥FCV-32AH采用了在開發Nexera X2的(de)自(zì)動進樣器過程中培育優異技術，排除了這種擔心。

對于基本上以超快速分析為(wèi)主的(de)全二維液相色譜來說，檢測器的(de)高(gāo)速采樣也非常重要。

Nexera X2的(de)光電二極管陣列檢測器SPD-M30A最高(gāo)達200 Hz，三重四極杆型質譜儀LCMS-8050也通過采用UFMS技術而實現了超高(gāo)速掃描，可(kě)從容地(dì)采集數據。

标準品分析中各成分的(de)保留時間重現性（n=6）
（1: Acetanilide, 2: Methyl paraben, 3: Acetophenone, 4: Propyl paraben, 5: Butyrophenone, 6: Benzophenone, 7: Hexanophenone)

二維數據變換與二維數據上的(de)定性・定量解析

數據采集所獲得的(de)數據通過全二維液相色譜解析軟件ChromSquare變換為(wèi)二維等高(gāo)線數據。色譜圖上的(de)峰在等高(gāo)線數據上被識别為(wèi)點，以這個點為(wèi)單位進行定性·定量解析處理(lǐ)。

磷脂标準樣品的(de)LC×LC/MS數據解析
（左上：等高(gāo)線圖（放大），左下：MS譜圖，右上：第2維的(de)色譜圖，右下：等高(gāo)線圖（整體）） 

随着指針的(de)移動，顯示表示MS譜圖。比如(rú)，可(kě)以對有特征的(de)點簡便地(dì)使用MS譜圖進行定性分析。

與通常的(de)HPLC分析相同，可(kě)根據标準樣品的(de)分析結果制作标準曲線，根據此标準曲線進行未知樣品的(de)定量分析。

Comprehensive Chromatography

全二維色譜法

全二維色譜技術作為(wèi)可(kě)以迅速、全面地(dì)解析複雜樣品中成分的(de)微小差異的(de)有效分離(lí)技術，近年(nián)來，在香料、環境、化學(xué)等領域的(de)需求日益增加。

2維譜圖：必要的(de)信息一(yī)目了然

表示出反映化合物結構的(de)圖像模式，在多組分混合物的(de)分組分析中顯示威力。

磷脂各成分（左圖）通過第1維的(de)正相系統基于極性基團的(de)種類進行分離(lí)，通過第2維的(de)反相系統基于脂肪酸的(de)鏈長(cháng)進行分離(lí)。輕質油分析（右圖）呈現與苯環數或碳數對應的(de)模式。

PG：磷脂　PE：磷脂酰乙醇胺
PA：磷脂酸　PI：磷脂酰肌醇
PS：磷脂酰絲氨酸　PC：磷脂酰膽堿

最大限度提高(gāo)了色譜分離(lí)檢測能力、使以往難以分離(lí)的(de)結構類似化合物實現高(gāo)分離(lí)分析的(de)全二維色譜 e-Series，基于LC(液相色譜)的(de)LC×LC系統「Nexera-e」以及基于GC(氣相色譜)·GC-MS(氣質聯用儀)的(de)GC×GC系統「Ultra-e」組成産品線，使用專用軟件「ChromSquare）」進行數據解析。

基于Comprehensive Chromatography的(de)應用

葛根湯提取物

在1個峰內(nèi)含有若幹成分吧(ba)？樣品越複雜、類似成分越多，則在1個峰中就越有可(kě)能含有多個成分。單一(yī)分離(lí)系統無法分離(lí)的(de)成分，如(rú)果使用兩個獨立的(de)分離(lí)系統的(de)話，則可(kě)以實現分離(lí)。

葛根湯提取物基于Nexera-e的(de)分離(lí)與基于通常1維LC的(de)分離(lí)

如(rú)上例所示的(de)峰，在單一(yī)分離(lí)系統中重疊的(de)成分，通過使用2個分離(lí)系統實現了分離(lí)。另外，1維LC确認到74個峰，而通過使用Nexera-e，在同一(yī)分析時間內(nèi)檢測出超過200個峰。

磷脂

全二維液相色譜分析的(de)優點不僅僅是高(gāo)分離(lí)。在2維譜圖上，第1維軸與第2維軸可(kě)分别為(wèi)不同的(de)分離(lí)條件，因此，各成分的(de)物性與圖上的(de)位置相關。在2維譜圖上進行解析，可(kě)對具有類似結構的(de)化合物分組，可(kě)直接觀察到各成分群，或在圖上解析未知成分的(de)性質。

磷脂39成分同時分析
PG：磷脂　PE：磷脂酰乙醇胺  PA：磷脂酸
PI：磷脂酰肌醇  PS：磷脂酰絲氨酸　PC：磷脂酰膽堿

磷脂各成分通過第1維正相系統基于極性基團種類進行分離(lí)，通過第2維反相系統基于脂肪酸鏈長(cháng)進行分離(lí)。

上圖按種類分組表示各成分。
磷脂有以正離(lí)子(zǐ)模式較強檢出的(de)成分和(hé)以負離(lí)子(zǐ)模式較強檢出的(de)成分，但利用LCMS-8050的(de)高(gāo)速正負離(lí)子(zǐ)切換［UFswitching］檢測，可(kě)以在1次分析中獲得雙方數據。 

礦物油的(de)芳烴類(MOAH)的(de)分析

從原油經過各蒸餾、提純過程生産出的(de)礦物油産品含有礦物油飽和(hé)烴類(MOSH)、礦物油芳烴類(MOAH)。近年(nián)，發生了礦物油混入食品危害健康的(de)問題。混入源可(kě)能是包裝材料的(de)印刷油墨直接混入，或是作為(wèi)再生原料的(de)報紙上的(de)油墨等。在此介紹基于GC×GC的(de)意大利面的(de)MOAH分析。

在礦物油分析中，首先提取粉碎樣品，然後分離(lí)MOSH成分與MOAH成分，并進行定量。比如(rú)，使用Ag矽膠SPE小柱在線SPE法分離(lí)的(de)樣品分割中還出現了目标成分之外的(de)峰，妨礙定量。對此峰進行解析還有助于确定污染源。

下圖是GC×GC分析市售意大利面的(de)MOAH分割的(de)結果。在MOAH Cloud上存在強峰，通過質譜譜庫檢索，确認了峰成分。大多是脂類化合物。MOAH定量使用GC×GC-FID，對對應面積積分區域部分進行積分，然後扣除不要要的(de)峰強度，得到了1.6mg/Kg(C<25)的(de)結果。在包裝前測定的(de)意大利面樣品中不含一(yī)系列的(de)脂類化合物，因此，可(kě)以污染認為(wèi)是來自(zì)包裝。

意大利面的(de)MOAH分割的(de)GCｘGC-qMS色譜圖
(1st色譜柱：SLB-5ms（L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25µm), 2nd色譜柱：Supelcowax-10（L=1m, i.d.=0.1mm, df=0.10mu;m),調制時間：6sec)

島津的(de)三重四極杆型質譜儀GCMS-TQ8030可(kě)高(gāo)速實施掃描模式、MRM數據采集，還可(kě)進行scan/MRM同時測定。在此，介紹基于GCMS-TQ8030的(de)scan/MRM同時測定模式的(de)柑橘精油非目标定性分析，以及食品添加劑所含柑橘油的(de)MRM目标分析的(de)例子(zǐ)。1st色譜柱使用SLB-5ms，2nd色譜柱使用IL-60。

下圖表示掃描部分的(de)2維色譜圖。另外，列表表示通過譜圖相似度檢索一(yī)緻的(de)不同極性的(de)16種單/倍半萜。

Q3掃描部分的(de)柑橘精油的(de)2維色譜圖和(hé)鑒定結果
（調制時間：5sec)

進行了3種保存劑——鄰苯基酚 (OPP)、丁基羟基甲苯 (BHT)、丁基羟基苯甲醚 (BHA)的(de)MRM目标定量分析。對于OPP在0.1 ppm-100 ppm範圍，而對于BHA和(hé)BHT在0.5 ppm-200 ppm範圍測定了标準曲線。下圖表示1 ppm水平的(de)MRM的(de)2維色譜圖。從柑橘精油檢測出57 ppm的(de)OPP，未檢出BHT和(hé)BHA。(BHT和(hé)BHA的(de)LOD分别為(wèi)3 ppb、11 ppb。)

1ppm水平的(de)內(nèi)标IS(,4-二溴苯)、BHT、OPP、BHA的(de)
MRM GC×GC-MSMS 2維色譜圖。

進行通常GC/MS/MS的(de)MRM而有峰重疊的(de)情況下，如(rú)果使用GCxGC-MSMS，則有可(kě)能實現色譜分離(lí)。

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馬黛茶的(de)分析

馬黛茶作為(wèi)恢複疲勞的(de)滋補劑或興奮性飲料，在南美各國(guó)被普遍消費。對從巴西超市買來的(de)馬黛茶樣品(Ilex paraguariensis的(de)枝葉）的(de)揮發成分進行了GCｘGC分析。

馬黛茶的(de)GCｘGC-qMS色譜圖
（1st色譜柱：SLB-5ms（L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25μm), 2nd色譜柱Equity 1701（L=1.5m, i.d.=0.1mm, df=0.1μm), 調制時間：6sec)

一(yī)維色譜柱使用微極性色譜柱，二維色譜柱使用具有适合高(gāo)速分析的(de)尺寸的(de)中極性色譜柱。得到的(de)二維色譜圖上檢測出非常多的(de)成分，在二維圖的(de)下部（低(dī)極性區域）檢測出烴組，并且，檢測出引人注目的(de)化合物咖啡因。

通過實施質譜圖譜庫檢索，在檢出的(de)1000個以上的(de)峰中，可(kě)鑒定241個。可(kě)知，GCｘGC是分析複雜樣品的(de)有效手段。

馬黛茶的(de)GCｘGC-qMS色譜圖和(hé)鑒定結果例

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血漿中的(de)脂肪酸

食物中的(de)脂肪與高(gāo)血壓、心髒病、肥胖、高(gāo)膽固醇血症等一(yī)系列病理(lǐ)有很深的(de)關系，被人們普遍關注，近年(nián)來，廣泛使用色譜裝置實施調查。但目前的(de)方法存在i)因質譜圖相似，不能确定脂肪酸同分異構體的(de)雙鍵位置、ii) GC分離(lí)能力低(dī)、iii) 因靈敏度低(dī)，無法檢測微量水平的(de)峰等問題。 在此，嘗試使用具有高(gāo)分離(lí)能力、高(gāo)靈敏度的(de)GC×GC法确定人血漿中的(de)脂肪酸甲酯。

血漿中脂肪酸甲酯的(de)二維色譜圖
（1st色譜柱：SLB-5ms（L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25μm), 2nd色譜柱：Supercowax-10（L=0.95m, i.d.=0.1mm, df=0.1μm), 調制時間：6sec)

可(kě)知FAME的(de)峰與碳數(C)、雙鍵數(DB)、雙鍵位置(ω)對應，有規則地(dì)在2維色譜圖上分布。 此空間分布排列對預測确定化合物非常有用，根據此排列，65個峰中29個峰基于此排列位置成功得到鑒定（表中（ｓt）為(wèi)基于标準樣品的(de)物質）。另外，還檢測出低(dī)水平的(de)奇數碳數的(de)脂肪酸。

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咖啡的(de)分析

由于主要是屬于吡喃、吡嗪、吡咯化合物的(de)數千種揮發化合物的(de)存在，賦予了烘焙咖啡香味的(de)特征。不同種類的(de)上述成分的(de)嗅覺感受性、濃度，化學(xué)特性都不同，通過相互作用形成咖啡獨特的(de)香味。對于因組成成成分非常複雜，以通常的(de)GC難以分析的(de)咖啡豆揮發成分，使用GCｘGC-MS進行了分析。

阿拉伯咖啡揮發成分的(de)二維色譜圖
（1色譜柱：Supercowax-10（L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25μm), 2nd色譜柱：SPB-5ms（L=1.0m, i.d.=0.1mm, df=0.1μm), 調制時間：6sec)

此分析通過使用極性－無極性的(de)色譜柱對，在二維面內(nèi)檢測出數千個峰，出色地(dì)描繪了非常複雜的(de)咖啡香味。

二維色譜圖上描繪的(de)吡嗪組

可(kě)知14種吡嗪形成與側鏈碳數對應的(de)組，以水平方向的(de)譜帶群形式排列。

本網頁刊登的(de)應用數據由意大利·墨西拿大學(xué) -  Mondero教授小組取得。

Application data by Universita degli Studio di Messina; Reference: Purcaro et.al. J.Sep.Sci. 2009, 32, 3355-3363

GC×GC系統實現了全二維色譜法（GC×GC）的(de)數據采集。可(kě)以從複雜基質中分離(lí)目标物質，根據2維色譜圖模式進行分類分析等。

用途

有效應對以往GC或GCMS難以分析的(de)天然産物等複雜樣品的(de)分離(lí)分析。

· 食品
· 香精香料
· 環境
· 石油化工等

特長(cháng)

在1維色譜圖上因沸點相近而無法分離(lí)的(de)色譜峰，可(kě)根據極性的(de)差異在二維色譜上實現分離(lí)。
可(kě)以分析以往因基質複雜而難以分離(lí)的(de)成分。

反映化合物結構的(de)圖像模式

GC×GC具有反映化合物結構的(de)圖像模式，在多成分混合物的(de)分組分析中發揮威力。

輕質油的(de)分析
表示與苯環數或碳數對應的(de)模式。

GCMS-QP2010 Ultra的(de)超快速改善分離(lí)

GCｘGC要求具有超快的(de)掃描速度高(gāo)速采樣功能。GCMS-QP2010 Ultra高(gāo)達20,000 u/sec的(de)高(gāo)速性能提高(gāo)了色譜峰的(de)分離(lí)能力。

全二維色譜法解析軟件 ChromSquare

直接讀取以Gcsolution、GCMSsolution采集的(de)GC×GC數據，變換為(wèi)2維色譜圖後進行數據的(de)定性或定量。可(kě)方便地(dì)進行分組或報告制作。

ChromSquare　　

* ChromSquare為(wèi)意大利 Chromaleont S.r.l 的(de)産品。
* 也可(kě)作為(wèi)軟件介紹美國(guó)Zoex公司的(de)”GC Image”。