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纳谱分析拥有国际先进水平的色谱填料顶层设计和创新能力,为持续发展提供原动力,已实现产品从设计、研发、生产、技术支持全过程国产化。
液相色谱柱技术涉及三个基本方面: 基质微球、填料设计(表面键合及官能团)和色谱柱装填。
基质微球决定了液相色谱柱的物理和化学稳定性,是液相色谱填料的基础和重要原料。色谱微球长期被国外公司垄断,是制约我国科技发展的35项“卡脖子”技术之一。纳谱分析的母公司—苏州纳微科技股份有限公司(股票代码: 688690)经过十二年的发展创新,破解这项“卡脖子”技术,实现国际水平的产业化。
与传统方法制造的微球材料相比,单分散微球在粒径、孔径和比表面积等方面实现精准控制,具备机械强度佳、柱效高、化学稳定性好和批次间一致性稳定等特点。
纳谱分析聚合物基质液相色谱柱产品采用单分散、球形、高度交联的聚苯乙烯-二乙烯苯(PS/DVB)微球颗粒。其创新性的制造技术如下图所示。与传统工艺制备生产的多分散聚合物微球相比,单分散色谱微球具备粒径、孔道结构和表面积的精确控制,更高的效率、一致性以及物理和化学稳定性。
纳谱分析硅胶基质液相色谱柱采用单分散球形二氧化硅颗粒,其粒径、孔结构和表面积受到严格控制,通过工业规模的创新工艺制造而成。生产过程包括以下三个步骤:
步骤1: 生成单分散、多孔、球形的聚合物颗粒;
步骤2: 使用步骤1制成的聚合物颗粒作为模板,用二氧化硅纳米颗粒填充孔隙,形成单分散的二氧化硅/聚合物杂化颗粒;
步骤3: 高温处理步骤2中的“杂化”颗粒,灼烧去除有机成分,形成单分散多孔的二氧化硅颗粒。
与传统溶胶-凝胶法制备的二氧化硅颗粒相比,纳谱分析单分散硅胶微球颗粒具有高柱效、高机械强度、化学稳定等优点,是液相色谱柱的理想基质。
色谱填料的化学设计对分离选择性有很大影响,而选择性是色谱分离的决定因素。决定色谱柱性能的关键因素是表面键合化学和官能团设计。
表面键合化学影响着色谱性能和化学稳定性。
硅胶基质色谱柱键合工艺常采用以下几种方式: 单点 Si-O-Si 键合、多点 Si-O-Si 键合、空间位阻单点 Si-O-Si 键合和有机-无机杂化表面多点 Si-O-Si 键合。
官能团设计决定着色谱柱的选择性。常见的官能团分类包括反相(RP)、正相(NP)、亲水作用色谱(HILIC)、离子交换(IEX)、尺寸排斥色谱(SEC)、离子排斥色谱(ICE)和亲和色谱(AC)等。
以纳谱分析ChromCore系列色谱柱产品为例,包含多种不同键合相,提供丰富的分离选择性,满足不同应用场景下小分子化合物的分离需求。
对于抗体蛋白类生物样品来说,分离填料表面化学起着关键作用:在确保所需分离选择性的同时,最大限度地减少分离填料和分析物之间的非特异性结合,例如,BioCore 生物分离柱系列产品采用在基球表面形成中性亲水层的创新技术,随后嫁接特定官能团。其采用国际先进水平的平台技术,包括亲水层形成、官能团密度控制和表面接枝等,并以此为基础开发出针对抗体/蛋白色谱表征的体积排阻(SEC)、离子交换(IEX)、疏水作用(HIC)、反相(RP)、亲水作用(HILIC)和亲和(Affinity)等分离模式色谱产品。
装填技术是影响液相色谱柱性能和质量的关键要素。色谱柱的装填是一个非常复杂的过程,技术要求高。
纳谱分析采用科学方法自主开发出上百种色谱柱装填工艺,包括不同基质(硅胶和聚合物)、不同规格(UHPLC、HPLC分析柱和制备柱)、以及不同分离模式(反相、正相、离子交换、体积排阻、亲水作用和亲和作用)的液相色谱柱,并建立完善而独特的色谱柱装填和质量检测体系。
每个批次的填料均按照严格的质量管理体系生产,每一支出厂的色谱柱都经过成熟的装柱工艺和严格质检,附有填料合格证书和色谱柱检测色谱图,最大程度确保产品柱间一致性。