Si el espectrómetro de masas es la Biblioteca de huellas dactilares de Corey para la investigación criminal, entonces la columna de Cromatografía líquida de alto rendimiento (hpc) es la "vía única" que permite a millones de sospechosos hacer cola para pasar e identificar su cuerpo uno por uno. No es más que un tubo de acero inoxidable con un grosor de lápiz y la longitud de la palma de la mano, pero esconde un laberinto nanométrico en el interior: bolas de silicio de 2 micras, agujeros de 100 m y "césped de carbono" de C18 son estos paisajes microscópicos que determinan si se pueden atrapar impurezas farmacéuticas y si las hormonas de Clase ng / ML en la sangre pueden ser "vistas". Hoy, desmontamos la carcasa y entramos en este universo de "capilares".

I. estructura: de "un tubo" a "cien mil capas"

1. tubo de columna: 316L de acero inoxidable, 1 / 16 pulgadas de diámetro exterior, pulido del espejo interior ra inferior a 0,1 micras para evitar la propagación del vórtice.

2. relleno: el núcleo es una microsfera de silicona poroso. Tomando como ejemplo las partículas de cáscara nuclear de 2,6 micras, el núcleo sólido + cáscara poroso acorta la ruta de difusión en un 40%, y el número teórico de placas de torre se rompe fácilmente en 200000.

3. fase fija: C18 (ods) es un "césped de carbono", con cadenas de octoaquilo como filas de tentáculos hidrofóbicos que atrapan moléculas no polares; Hilic para el análisis polar, por su parte, cepilla la superficie del silicona con una capa de amidas hidrofílicas y "atrapa el agua" en sentido inverso.

4. placa de tamiz: filtro de aleación de titanio con un tamaño de Poro de 2 micras, interceptando residuos de muestras y protegiendo costosas fuentes de iones de espectrometría de masas aguas abajo.

II. principios: un doble juego de "carrera" y "cita a ciegas"

La bomba de alta presión empuja la fase móvil (metanol / agua / sal tampón) a 600 bar, y las moléculas de la muestra se "inyectan" instantáneamente en el cilindro. Comienza la carrera:

Distribución: las moléculas se "citas a ciegas" repetidas entre fases fijas y móviles, las moléculas hidrofílicas con alta polar se eluden temprano y las moléculas hidrofóbicas son arrastradas por C18 en las patas traseras.

• difusión: las partículas de la cáscara nuclear reducen el tiempo de difusión longitudinal, reducen el ancho del pico y aumentan la resolución.

• elución: el procedimiento de gradiente es como una mesa de ajuste, 0 - 2 Min 5% B para lavar la sal, 2 - 10 min para subir al 95% B y "echar" la última impurezas hidrofóbicas.

3. selección: tres columnas, tres etapas de la vida

• 2,1 × 100 mm, 1,8 micras uhp: concentración clínica de fármacos sanguíneos, 200 picos en una inyección en 3 minutos, ahorrando tiempo de cola al paciente.

• 4,6 × 250 mm, 5 micras de rutina: verificación del método de la farmacopea, estable hasta diez años sin cambiar las condiciones.

Preparación de 10 × 250 mm, 10 micras: de 100 mg de productos gruesos, "sacar" una API de pureza del 98%, una inyección gana una columna de dinero.

IV. avería: el momento en que el "universo" se atasca

¿¿ la presión de la columna ha aumentado de 400 Bar a 800 bar? En su mayoría, la precipitación de proteínas en la muestra bloqueó la placa de tamiz.

¿Factor de arrastre pico TF > 1,5? Puede ser que el Grupo hidroxi de silicio libre en la superficie de silicona esté "enganchando" medicamentos alcalinos, el cierre final no se ha hecho bien.

Soluciones:

① filtro en línea + aguja de 0,22 micras para filtrar, usar "máscara" para la columna;

¿② deriva del ph? Elija xbridge de partículas híbridas y tolere el pH 1 - 12, para que el desarrollo del método ya no sea "atado de manos y pies".

V. evolución: una carrera armamentista de "micras" a "submicrones"

• partículas totalmente porosas sub2 micras: LC de ultra alta presión de 2000 bar, con una capacidad máxima superior a 1000, comparable a la LC bidimensional.

• columna quiral: recubrir derivados de celulosa para que un par de isómeros espejo "se golpeen entre izquierda y derecha", distinguiendo la diferencia de vida o muerte de menos de 0,05 minutos.

• columna de chip: Microprocesamiento a base de silicio, chip del tamaño de un canal de separación de 15 cm grabado, nanoactualización de muestras puede completar la metabolómica.

6. detrás de escena: la cuenta de costos de un pilar

¿El c18, que parece ser de 3.000 yuanes cada uno, ¿ es en realidad un consumible desechable?

• Uso correcto: límite de sal, límite de ph, límite de temperatura, vida útil hasta 3.000 agujas;

• Trato grosero: ingrese una alta concentración de plasma, no lave la sal y deseche 100 inyecciones - un promedio de 30 yuanes por inyección, que es más caro que el filamento de espectrometría de masas.

7. fin: cuando las moléculas cruzan la noche

Al caer la noche, solo quedaba el bajo sonido de la bomba en el laboratorio. 0,2 μl de líquido cefalorraquídeo del paciente de Alzheimer se inyectó en una columna de 2,1 mm de diámetro Interior. Diez minutos después, un pico desconocido saltó de la pantalla con un peso molecular de 4,2 kda, tal vez el precursor del próximo medicamento dirigido. La columna sigue en silencio, pero Escribe las pistas del universo en cada temblor de la línea de base.

Así, este "capilar" sigue latiendo, vigilando la mirada humana a la micromecánica precisión entre la fase móvil de actualización milimétrica y la muestra de actualización nanométrica.