通常的一維LC無法獲得的高分離得以實(shí)現(xiàn)
在1個(gè)峰內(nèi)含有若干成分吧？樣品越復(fù)雜、類似成分越多，則在1個(gè)峰中就越有可能含有多個(gè)成分。單一分離系統(tǒng)無法分離的成分，如果使用互相獨(dú)立的2個(gè)系統(tǒng)的話，則可以實(shí)現(xiàn)分離。
如上例所示的峰，在單一分離系統(tǒng)中重疊的成分，通過使用2個(gè)分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分離。另外，1維LC確認(rèn)到74個(gè)峰，而通過使用Nexera-e，在同一分析時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出超過200個(gè)峰。
更大限度利用2個(gè)不同分離系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全2維分離
全二維液相色譜將兩種獨(dú)立的分離系統(tǒng)加以結(jié)合，可大幅度地提高分離性能，是全新的分析方法。通過多個(gè)分離系統(tǒng)的組合，可以分離使用一維LC難以分離的成分，為此，可應(yīng)用于復(fù)雜樣品的分析。另外，與一般的二維LC不同，獲取的數(shù)據(jù)反映出第1維與第2維雙方的分離結(jié)果，可更大限度地應(yīng)用雙方的分離系統(tǒng)。
復(fù)雜樣品分離不充分，造成峰重合
將一維分離的成分進(jìn)一步以第2根色譜柱進(jìn)行分離， 即使復(fù)雜的樣品也可實(shí)現(xiàn)高分離
通常的1維LC與Comprehensive 2D-LC的差異
全二維液相色譜將一維系統(tǒng)的洗脫液在二維譜圖上進(jìn)一步細(xì)致地分割解析，在線連續(xù)地在二維系統(tǒng)實(shí)施分離。通過2個(gè)環(huán)路的閥構(gòu)成一維與二維系統(tǒng)相交的流路結(jié)構(gòu)，切換閥使這些環(huán)路交替地重復(fù)進(jìn)行一維洗脫液分割和向二維系統(tǒng)注入的動(dòng)作。
全二維液相色譜系統(tǒng)的流路與動(dòng)作
在二維譜圖上解析各成分
全二維液相色譜分析的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是高分離。在二維譜圖上，第一維軸與第二維軸可分別為不同的分離條件，因此，各成分的物性與圖上的位置相關(guān)。在二維譜圖上進(jìn)行解析，可對(duì)具有類似結(jié)構(gòu)的化合物分組，可直接觀察到各成分群，或在圖上解析未知成分的性質(zhì)。
磷脂39成分的同時(shí)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(tǒng)基于極性基團(tuán)種類進(jìn)行分離，通過第2維反相系統(tǒng)基于脂肪酸鏈長(zhǎng)進(jìn)行分離。
上圖按種類分組表示各成分。
磷脂有以正離子模式較強(qiáng)檢出的成分和以負(fù)離子模式較強(qiáng)檢出的成分，但利用LCMS-8050的高速正負(fù)離子切換［UFswitching］檢測(cè)，可以在1次分析中獲得兩組數(shù)據(jù)。
由擁有優(yōu)異性能的Nexera X2構(gòu)筑
為實(shí)現(xiàn)全二維液相色譜，要求各構(gòu)成組件具有良好的性能。比如，二維分析系統(tǒng)滿足快速梯度分析，即高流量且在高強(qiáng)度壓力下的送液要求。并且，為了解析樣品間的差異，還要求在上述分析條件下具有很高的保留時(shí)間重現(xiàn)性。 Nexera X2的各組件，具備充分滿足上述嚴(yán)苛要求的性能。比如，送液?jiǎn)卧狶C-30AD可最高至3 mL/min的高流量區(qū)域，并以130 MPa耐壓實(shí)施送液。與同樣可耐壓130 MPa的高壓流路切換閥FCV-32AH組合，擴(kuò)大了二維分析系統(tǒng)的選擇范圍。
Nexera-e 系統(tǒng)（PDA型號(hào)）
Nexera-e采用本公司自行開發(fā)的低容量流路切換閥。
全二維液相色譜需要頻繁的切換流路，因此，如果閥的密封因磨損易產(chǎn)生粉末，則可能在分析中造成流路堵塞等，有可能對(duì)分析產(chǎn)生重大影響。流路切換閥FCV-32AH采用了在開發(fā)Nexera X2的自動(dòng)進(jìn)樣器過程中培育優(yōu)異技術(shù)，排除了這種擔(dān)心。
對(duì)于基本上以高速分析為主的全二維液相色譜來說，檢測(cè)器的高速采樣也很重要。
Nexera X2的光電二極管陣列檢測(cè)器SPD-M30A最高達(dá)200 Hz，三重四極桿型質(zhì)譜儀LCMS-8050也通過采用UFMS技術(shù)而實(shí)現(xiàn)了高速掃描，可從容地采集數(shù)據(jù)。
|
編號(hào) |
成分 |
二維保留時(shí)間重現(xiàn)性
［%RSD］ |
|
1 |
Acetanilide |
0.43 |
|
2 |
Methyl paraben |
0.37 |
|
3 |
Acetophenone |
0.66 |
|
4 |
Propyl paraben |
0.43 |
|
5 |
Butyrophenone |
0.42 |
|
6 |
Benzophenone |
0.35 |
|
7 |
Hexanophenone |
0.43 |
標(biāo)準(zhǔn)品分析中各成分的保留時(shí)間重現(xiàn)性（n=6）
（1: Acetanilide, 2: Methyl paraben, 3: Acetophenone, 4: Propyl paraben, 5: Butyrophenone, 6: Benzophenone, 7: Hexanophenone)
二維數(shù)據(jù)變換與二維數(shù)據(jù)上的定性・定量解析
數(shù)據(jù)采集所獲得的數(shù)據(jù)通過全二維液相色譜解析軟件ChromSquare變換為二維等高線數(shù)據(jù)。色譜圖上的峰在等高線數(shù)據(jù)上被識(shí)別為點(diǎn)，以這個(gè)點(diǎn)為單位進(jìn)行定性·定量解析處理。
磷脂標(biāo)準(zhǔn)樣品的LC×LC/MS數(shù)據(jù)解析
（左上：等高線圖（放大），左下：MS譜圖，右上：第2維的色譜圖，右下：等高線圖（整體））
隨著指針的移動(dòng)，顯示表示MS譜圖。比如，可以對(duì)有特征的點(diǎn)簡(jiǎn)便地使用MS譜圖進(jìn)行定性分析。
與通常的HPLC分析相同，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析結(jié)果制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行未知樣品的定量分析。
點(diǎn)整體的MS譜圖（紅線）和數(shù)據(jù)點(diǎn)的MS譜圖（藍(lán)線）
標(biāo)準(zhǔn)曲線
※ChromSquare為意大利Chromaleont S.r.l的產(chǎn)品。
Comprehensive Chromatography
全二維色譜法
全二維色譜技術(shù)作為可以迅速、多方位地解析復(fù)雜樣品中成分的微小差異的有效分離技術(shù)，近年來，在香料、環(huán)境、化學(xué)等領(lǐng)域的需求日益增加。
傳統(tǒng)的色譜法
想要詳細(xì)地分離化合物群，想要分離隱藏在主成分中的多個(gè)微量成分。食品、生物、石化樣品多具有復(fù)雜的組成，有時(shí)無法使用傳統(tǒng)的色譜法充分予以分離。
實(shí)現(xiàn)全二維分離
全二維液相色譜將兩個(gè)獨(dú)立的分離系統(tǒng)相結(jié)合，可大幅度地提高分離性能，是全新的分析方法。通過多個(gè)分離系統(tǒng)的組合，可以分離使用1維LC難以分離的成分，為此，可應(yīng)用于復(fù)雜樣品的分析。
2維譜圖：必要的信息一目了然
表示出反映化合物結(jié)構(gòu)的圖像模式，在多組分混合物的分組分析中顯示威力。
磷脂各成分（左圖）通過第1維的正相系統(tǒng)基于極性基團(tuán)的種類進(jìn)行分離，通過第2維的反相系統(tǒng)基于脂肪酸的鏈長(zhǎng)進(jìn)行分離。輕質(zhì)油分析（右圖）呈現(xiàn)與苯環(huán)數(shù)或碳數(shù)對(duì)應(yīng)的模式。
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
更大程度上提高了色譜分離檢測(cè)能力、使以往難以分離的結(jié)構(gòu)類似化合物實(shí)現(xiàn)高分離分析的全二維色譜 e-Series，基于LC(液相色譜)的LC×LC系統(tǒng)「Nexera-e」以及基于GC(氣相色譜)·GC-MS(氣質(zhì)聯(lián)用儀)的GC×GC系統(tǒng)「Ultra-e」組成產(chǎn)品線，使用專用軟件「ChromSquare）」進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。
LCxLC, LCxLCMS
(Nexera-e）
GCxGC, GCxGCMS
（Ultra-e)
基于Comprehensive Chromatography的應(yīng)用
葛根湯提取物
在1個(gè)峰內(nèi)含有若干成分吧？樣品越復(fù)雜、類似成分越多，則在1個(gè)峰中就越有可能含有多個(gè)成分。單一分離系統(tǒng)無法分離的成分，如果使用兩個(gè)獨(dú)立的分離系統(tǒng)的話，則可以實(shí)現(xiàn)分離。
葛根湯提取物基于Nexera-e的分離與基于通常1維LC的分離
如上例所示的峰，在單一分離系統(tǒng)中重疊的成分，通過使用2個(gè)分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分離。另外，1維LC確認(rèn)到74個(gè)峰，而通過使用Nexera-e，在同一分析時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出超過200個(gè)峰。
磷脂
全二維液相色譜分析的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是高分離。在2維譜圖上，第1維軸與第2維軸可分別為不同的分離條件，因此，各成分的物性與圖上的位置相關(guān)。在2維譜圖上進(jìn)行解析，可對(duì)具有類似結(jié)構(gòu)的化合物分組，可直接觀察到各成分群，或在圖上解析未知成分的性質(zhì)。
磷脂39成分同時(shí)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(tǒng)基于極性基團(tuán)種類進(jìn)行分離，通過第2維反相系統(tǒng)基于脂肪酸鏈長(zhǎng)進(jìn)行分離。
上圖按種類分組表示各成分。
磷脂有以正離子模式較強(qiáng)檢出的成分和以負(fù)離子模式較強(qiáng)檢出的成分，但利用LCMS-8050的高速正負(fù)離子切換［UFswitching］檢測(cè)，可以在1次分析中獲得雙方數(shù)據(jù)。
礦物油的芳烴類(MOAH)的分析
從原油經(jīng)過各蒸餾、提純過程生產(chǎn)出的礦物油產(chǎn)品含有礦物油飽和烴類(MOSH)、礦物油芳烴類(MOAH)。近年，發(fā)生了礦物油混入食品危害健康的問題�；烊朐纯赡苁前b材料的印刷油墨直接混入，或是作為再生原料的報(bào)紙上的油墨等。在此介紹基于GC×GC的意大利面的MOAH分析。
在礦物油分析中，首先提取粉碎樣品，然后分離MOSH成分與MOAH成分，并進(jìn)行定量。比如，使用Ag硅膠SPE小柱在線SPE法分離的樣品分割中還出現(xiàn)了目標(biāo)成分之外的峰，妨礙定量。對(duì)此峰進(jìn)行解析還有助于確定污染源。
下圖是GC×GC分析市售意大利面的MOAH分割的結(jié)果。在MOAH Cloud上存在強(qiáng)峰，通過質(zhì)譜譜庫(kù)檢索，確認(rèn)了峰成分。大多是脂類化合物。MOAH定量使用GC×GC-FID，對(duì)對(duì)應(yīng)面積積分區(qū)域部分進(jìn)行積分，然后扣除不要要的峰強(qiáng)度，得到了1.6mg/Kg(C<25)的結(jié)果。在包裝前測(cè)定的意大利面樣品中不含一系列的脂類化合物，因此，可以污染認(rèn)為是來自包裝。
意大利面的MOAH分割的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(diào)制時(shí)間：6sec)
|
No |
化合物名 |
No |
化合物名 |
No |
化合物名 |
|
1 |
Isopropyldodecanoate |
2 |
Dioctylether |
3 |
2-Ethylhexyl octanoate |
|
5 |
Isopropyltetradecanoate |
9 |
Methylhexadecanoate |
10 |
Ethylhexadecanoate |
|
11 |
Isopropylhexadecanoate |
12 |
Abietatriene |
13 |
Octyldodecanoate |
|
15 |
Methyloctadecanoate |
16 |
Dodecyloctanoate |
17 |
n-Butylhexadecanoate |
|
18 |
Octyltetradecanoate |
19 |
Tetradecyloctanoate |
20 |
n-Butyloctadecanoate |
|
22 |
Octylhexadecanoate |
23 |
Di(ethylhexyl) phthalate |
25 |
Squalene |
|
26 |
1-Hexacosanol |
|
|
|
|
柑橘精油的GC×GC-MSMS分析
島津的三重四極桿型質(zhì)譜儀GCMS-TQ8030可高速實(shí)施掃描模式、MRM數(shù)據(jù)采集，還可進(jìn)行scan/MRM同時(shí)測(cè)定。在此，介紹基于GCMS-TQ8030的scan/MRM同時(shí)測(cè)定模式的柑橘精油非目標(biāo)定性分析，以及食品添加劑所含柑橘油的MRM目標(biāo)分析的例子。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2維色譜圖。另外，列表表示通過譜圖相似度檢索一致的不同極性的16種單/倍半萜。
Q3掃描部分的柑橘精油的2維色譜圖和鑒定結(jié)果
（調(diào)制時(shí)間：5sec)
|
No |
化合物名 |
No |
化合物名 |
No |
化合物名 |
|
1 |
citronellal |
2 |
terpinen-4-ol |
3 |
α-terpineol |
|
4 |
decanal |
5 |
neral |
6 |
geranial |
|
7 |
perillaldehyde |
8 |
thymol |
9 |
linalool isobutyrate |
|
10 |
α-copaene |
11 |
dodecanal |
12 |
methyl, N-methyl anthranilate |
|
13 |
(E,E), α-farnesene |
14 |
δ-cadinene |
15 |
caryophyllene oxide |
|
16 |
α-sinensal |
|
|
|
|
進(jìn)行了3種保存劑——鄰苯基酚 (OPP)、丁基羥基甲苯 (BHT)、丁基羥基苯甲醚 (BHA)的MRM目標(biāo)定量分析。對(duì)于OPP在0.1 ppm-100 ppm范圍，而對(duì)于BHA和BHT在0.5 ppm-200 ppm范圍測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)曲線。下圖表示1 ppm水平的MRM的2維色譜圖。從柑橘精油檢測(cè)出57 ppm的OPP，未檢出BHT和BHA。(BHT和BHA的LOD分別為3 ppb、11 ppb。)
1ppm水平的內(nèi)標(biāo)IS(,4-二溴苯)、BHT、OPP、BHA的
MRM GC×GC-MSMS 2維色譜圖。
進(jìn)行通常GC/MS/MS的MRM而有峰重疊的情況下，如果使用GCxGC-MSMS，則有可能實(shí)現(xiàn)色譜分離。
GC×GC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全二維色譜法（GC×GC）的數(shù)據(jù)采集�？梢詮膹�(fù)雜基質(zhì)中分離目標(biāo)物質(zhì)，根據(jù)2維色譜圖模式進(jìn)行分類分析等。
用途
有效應(yīng)對(duì)以往GC或GCMS難以分析的天然產(chǎn)物等復(fù)雜樣品的分離分析。
· 食品
· 香精香料
· 環(huán)境
· 石油化工等
特長(zhǎng)
分離重疊峰
在1維色譜圖上因沸點(diǎn)相近而無法分離的色譜峰，可根據(jù)極性的差異在二維色譜上實(shí)現(xiàn)分離。
可以分析以往因基質(zhì)復(fù)雜而難以分離的成分。
反映化合物結(jié)構(gòu)的圖像模式
GC×GC具有反映化合物結(jié)構(gòu)的圖像模式，在多成分混合物的分組分析中發(fā)揮威力。
輕質(zhì)油的分析
表示與苯環(huán)數(shù)或碳數(shù)對(duì)應(yīng)的模式。
GCMS-QP2010 Ultra的快度改善分離
GCｘGC要求具有超快的掃描速度高速采樣功能。GCMS-QP2010 Ultra高達(dá)20,000 u/sec的高速性能提高了色譜峰的分離能力。
全二維色譜法解析軟件 ChromSquare
直接讀取以Gcsolution、GCMSsolution采集的GC×GC數(shù)據(jù)，變換為2維色譜圖后進(jìn)行數(shù)據(jù)的定性或定量�？煞奖愕剡M(jìn)行分組或報(bào)告制作。
ChromSquare
* ChromSquare為意大利 Chromaleont S.r.l 的產(chǎn)品。
* 也可作為軟件介紹美國(guó)Zoex公司的”GC Image”。
