《Journal of Chromatography A》：Comparison of Ultrahigh- and Low-Pressure Packing Methods for Preparation of 50 cm Long Capillary UHPLC Columns
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研究人员采用1.7 μm乙烯桥杂化（ethylene-bridged hybrid, BEH）C18填料，在2070 bar或100 bar压力下装填50 cm长毛细管柱。研究发现，在低压力（100 bar）装柱过程中对色谱柱进行超声（sonication）处
研究人员采用1.7 μm乙烯桥杂化（ethylene-bridged hybrid, BEH）C18填料，在2070 bar或100 bar压力下装填50 cm长毛细管柱。研究发现，在低压力（100 bar）装柱过程中对色谱柱进行超声（sonication）处理对装柱质量提升显著。100 bar装柱所得色谱柱最小还原塔板高度（hmin）可达1.18（对应399,500 plates/m）。100 bar与2070 bar装柱的色谱柱在最大动力学性能上相近。两种方法装填的色谱柱对肽类混合物在2 h内分离峰容量均超过500。
研究背景与立项依据：近年来超高效液相色谱（UHPLC）依托亚2.0 μm颗粒实现高效率与短分析时间，而毛细管内径（i.d.）≤100 μm的nano LC因与nESI-MS联用灵敏度高、流动相消耗低，被蛋白质组学、代谢组学广泛采用。多数实验室自研长毛细管柱（30–75 cm）以节约成本并定制尺寸，其中压力浆液装柱法最常用，主流装柱压力为1400–4100 bar。然而文献对“提高装柱压力是否改善性能”结论不一，且尚无研究在“高浓浆液”条件下直接比较超高压力（2070 bar）与低压力（100 bar）对同尺寸长柱（50 cm × 75 μm i.d.，1.7 μm BEH C18）性能的影响。低压力装柱设备廉价、易操作，若性能可比则具推广价值，因此研究人员开展本对照研究。论文发表于《Journal of Chromatography A》。
主要关键技术方法：研究人员建立两套恒压浆液装柱流程——超高压力组使用气动放大泵于2070 bar下以丙酮高浓度浆液（200 mg/mL）装填并全程超声辅助；低压力组于100 bar下采用沉降浆液层加慢速搅拌防堵，并设“装柱全程超声”与“仅冲洗时浸浴超声”对照。柱效以等度UHPLC系统（on-column UV检测）测van Deemter曲线，死时间标记用L-抗坏血酸，Sauter平均粒径dp,SA由SEM测定为2.13 μm，扩散系数由DOSY NMR测得。梯度分离采用自搭UHPLC-nESI-QTOF MS系统，以胰蛋白酶消化肽混合物流式分离，按4σ峰宽计算峰容量（peak capacity），分离压力恒为1720 bar。
研究结果
3.1 等度柱评价
3.1.1 低压力装柱条件优化：平均装柱时间2070 bar组8±1 min，100 bar组22±2 min。对氢醌（k≈0.2）的van Deemter显示，100 bar装柱全程超声较“仅冲洗超声”使hmin由1.50降至1.18，证明超声打破高浓沉降浆液团聚、减少床层空隙，提升均匀性；无超声低压力柱hmin
3.1.2 超高与低压力对比：氢醌hmin两组重复柱分别为1.24/1.28（2070 bar）与1.18/1.30（100 bar），最大柱效约193,000与202,000 plates/柱（50 cm），即399,500 plates/m优于超高压力组。渗透率（线性速度-压降归一化）两组无差异，说明空隙率相当。但低压力柱在v>7（>1380 bar）时h上升更陡，v=9时h高17%；研究人员归因于100 bar下恒压装柱速率沿轴向变化大（前20 cm数分钟、后20 cm约20 min），导致入口端轴向不均与跨柱壁效应（transcolumn heterogeneity）增强，高流速下涡流扩散变大。保留增强的acetophenone、propiophenone差异减小。
3.2 肽梯度分离评价：1720 bar恒压、40°C下分离胰消化肽，2070 bar柱在190 min窗口峰容量最高690，100 bar柱最高650；<100 min窗口超高压力平均高21%，>100 min时差距缩至10%。BPI与EIC色谱图显示两法均获高分辨，低压力柱略宽峰。
3.3 柱重复性：各柱≥20针、跨月测试，0.5%/min梯度三重复，18肽保留时间RSD 1.1–4.6%；2070 bar柱峰容量590±3~590±9，100 bar柱530±10~550±30，低压力柱批内变异稍大但均达可用级。
讨论与结论翻译：研究人员提出100 bar装柱配合高浓浆液、慢搅防堵与全程超声，可获得与2070 bar装柱相当的最小还原塔板高度（低至1.18）与肽分离峰容量（<2 h超500，~3 h达650），且设备成本为1/4、填料耗量1/4。低压力柱在高流速弱保留物上h斜率更陡，源于恒压装柱轴向速率梯度引发的跨柱不均匀，未来可用恒流装柱进一步改善。该工作证明长毛细管高效柱制备无需超高压力，降低自研门槛。结论原文要点：50 cm × 75 μm i.d. 1.7 μm BEH C18柱，超高与低压力装柱最大柱效分别为378,500与399,500 plates/m；梯度肽分离峰容量最高690（2070 bar）与650（100 bar）；等度与梯度重复性均可比；高流速下低压力柱h高17%系轴向异质性所致；低压力法设备简廉、填料省，利于恒流装柱拓展。
