188bet博金宝官方网站安捷伦101:生物分析测量入门
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我们的客户想回答这样的问题:“里面有什么分子?”和“每种分子有多少?”有时，他们想知道每个分子的形状和大小，并提出诸如“每个原子元素有多少个原子?”和“原子之间是如何连接的?” 处理复杂问题的最好方法是把它简化。如果我们可以分别测量每一种分子，而不必担心所有其他分子，这不是很棒吗?这就是我们所说的分离科学，安捷伦在这方面做得很好。188bet博金宝官方网站所以我们要做的第一件事就是把这个复杂的分子混合物分离成每个组分。然后，一旦我们把东西分离出来，我们就需要技术来检测、识别和量化每个成分的数量。 分子分离有很多方法。如果你在学校学过化学，你可能还记得降水．你在混合物中加入一种化学物质，会导致化学反应．你要测量的东西会掉到底部，这样你就可以称重量了。 有蒸馏这是一种基于沸点分离分子的历史悠久的技术。有结晶．如果你把一种化学混合物冷却，一些分子会先于其他分子结晶。有电泳安捷伦生物分析仪中使用的188bet博金宝官方网站选择性杂交我们的DNA微阵列中使用了这种材料。 今天我要讲的是气相色谱法而且液相色谱法因为它们被广泛应用于化学分析和生命科学仪器中。色谱法发明于1901年，当时米哈伊尔·茨韦(Mikhail Tsvet)发现他可以将叶绿素(植物中的绿色色素)分离成几个彩色条带。这个名字的字面意思是“彩色书写”。你可以通过做下面的事情来获得乐趣纸色谱法在家做实验。
在室温下，样品可能是固体、液体或气体，色谱柱放在烤箱中使样品蒸发。你把样品注入流动的载气流中，通常是氦气，迫使样品通过色谱柱。 随着氦的流动，一些样本分子在色谱柱中比其他分子移动得更快，这取决于它们在色谱柱内部的粘附程度。不同的分子会分离。最后你看到的是色谱图，这是一个从色谱柱中出来的分子数量随时间变化的图。
液相色谱法是相似的。最初，化学家使用的是一个玻璃管，里面装满了分子可能会粘附的颗粒，比如碾碎的白垩粉或沙子，或者小心涂覆的玻璃珠。他们会把液体样本倒进管子里，它会在柱的顶部。然后他们倒入一种溶剂，不同的成分就会分离出来。例如，如果他们在分析颜料的混合物，蓝色的可能先出来，然后是红色的，最后是绿色的。
这样做效果很好，但相当费力。如今，您可以购买安捷伦的高效液相色谱系统。188bet博金宝官方网站HPLC的意思是“高效液相色谱法”。 我们的高效液相色谱是德国工程的一个奇迹。由两个泵组成的系统产生非常高的压力，迫使液体样品通过色谱柱。这两个泵使您可以使用两种不同的溶剂，所以您可以逐渐从一种溶剂组合切换到另一种。这叫做梯度洗脱色谱法．在第一种溶剂中溶解最好的分子会先于在第二种溶剂中溶解最好的分子。
你用高效液相色谱做什么?假设你在一家制药公司工作。你的工作是找出一个方法来制造和提纯一种叫做普伐他汀这对治疗高胆固醇有好处。不幸的是，您的过程也会产生mevastatin它的化学性质与普伐他汀非常相似，但可能会产生不必要的副作用。你想要调整过程，只制造想要的分子。你需要一个工具来分离这些东西，并告诉你每样东西有多少。这就是液相色谱所能做的。
从分离到检测现在你已经成功地将一种复杂的混合物分离成一系列不同的分子。在纸色谱的情况下，你可以看到结果。然而，这些化学物质通常是无色的，而且稀释得看不见。你需要更复杂的技术来检测它们。有很多方法可供选择。有些是非常具体的，可以告诉你很多关于分子的信息。其他的可以检测到任何分子，但不能提供更多的额外信息。 再想象一下，您是安捷伦的客户。188bet博金宝官方网站这一次，你是一名化学工程师，负责炼油厂生产汽油的流程。你担心的是辛烷值和消除致癌化学物质。汽油中有你想要的分子，也有你不想要的分子。 这是用气相色谱仪花30分钟制作的色谱图。它显示了每种不同化学物质的峰值。这些峰值是由一个简单的探测器测量的，它不能区分分子之间的差异，但它可以给你一个气体中分子数量的大致测量，因为它离开了GC。它并没有直接告诉你每个峰是由哪个分子构成的，但在相同的条件下，某种特定的化学物质总是会在同一时间出现一个峰。
那么如何在山峰上贴标签呢?一种方法是拥有大量运行测试样本的经验。但还有更好的办法，安捷伦很乐意把它卖给你!188bet博金宝官方网站一个质谱计可以告诉你每个峰的化学成分是什么。 如果你在某人的实验室里看到一个白色的盒子，上面有一根长长的垂直管子伸出来，这可能是我们的飞行时间质谱仪。如果它真的很长，那它就是我们的高分辨率质谱仪之一。188bet博金宝官方网站安捷伦的仪器使用areflectron在这个过程中，粒子被向上发射，并从管道顶部的静电反射镜上反弹。这样，在给定的分辨率下，管子可以缩短一半。
质谱是一种强大的技术。它非常灵敏和精确。如果一个质谱仪已经很好了，那么两个就更好了，对吧?没错!我们销售很多串联质谱仪，有两个独立的质量选择阶段。例如，我们卖一个QTOF这意味着它有一个四极前端和一个飞行时间后端。 为什么要在一台仪器里装两个质谱仪?你在这两个阶段之间所做的事情会让这个过程变得强大。在Q和TOF之间，你把原来的分子打碎成其他气体分子，这就把分子打碎成碎片。 想象一下，你的四极质谱仪告诉你，你有一个特殊的有机化合物，有6个碳原子，12个氢原子和6个氧原子。你怀疑它是糖，但它可能是葡萄糖、果糖或半乳糖。它们都有相同的化学式，但原子的连接方式不同。你怎么知道是哪一个呢?如果你分析的是更大的分子，比如蛋白质，情况就更糟了，因为这种组合实际上是无穷无尽的。 一种方法是将分子分解成碎片，并测量每个碎片的质量。不同的分子会以不同的方式分裂。通过分析碎片，你可以重建你开始的东西。 这就是我们用QTOF所做的。我们用四极阶段来选出我们关心的分子。然后我们把它撞到气体分子中，把它打碎。最后，我们使用飞行时间阶段来告诉我们每个碎片的质量。 我们也卖回调它有三个四极子阶段。中间的阶段是碰撞发生的地方。
回顾一下，首先你分离你的样品，通常是用色谱法。然后你用质谱仪之类的东西来检测它。结合起来，这些给了你一个非常强大的化学分析方法。 188bet博金宝官方网站安捷伦率先将色谱和质谱结合在一个仪器中的产品商业化。气相气相色谱法紧随质谱法之后，而质是液相色谱，然后是质谱。当分子从色谱仪的末端出来时，你直接把它们送入质谱仪。你会得到一堆被测量到原子质量单位的一小部分的峰。有了这样的证据，你就可以详细地整理出化学成分。 我们称之为GC-MS和LC-MS组合用连字符连接技术。另一个例子是LC-UV，其中液相色谱法与紫外光谱法相结合。现在我们瓦里安的新同事已经加入，我们可以考虑提供像GC-FTIR(傅里叶变换红外)光谱学或LC-NMR(核磁共振)光谱学这样的东西。 但它变得更加复杂。我们可以二维色谱法在这种方法中，我们对同一样品使用两种完全不同的色谱方法，一个接一个。在一维色谱中，我们可以把分子分成100个不同的部分。在二维空间中，它可以分成100 x 100，或10,000个不同的部分。我们可以把它和质谱或光谱学结合起来。 在过去的十年里，我们发展了微流控这些技术使我们的客户能够在非常微小的样品上更快、更方便地进行这些分析。我们的微流体产品之一是HPLC-Chip /女士．这代表“高性能液相色谱芯片质谱”。在这种情况下，LC泵和质谱仪之间的塑料芯片以非常小的体积浓缩和分离样品，并执行将电荷放在大生物分子上并有效地将它们注入质谱仪的棘手任务。 正如你所看到的，分离和检测方法可以变得非常复杂。188bet博金宝官方网站安捷伦尤其擅长将分离技术与高性能光谱和检测技术相结合。本文只对我们的生物分析能力进行了简要介绍，而忽略了我们的微阵列技术、电泳产品、分子生物学和化学试剂业务、自动化技术和软件工具。 由于我们收购了瓦里安，我们现在拥有更多的能力，包括光谱学、核磁共振、x射线晶体学和真空产品。瓦里安还扩展了我们的耗材业务，包括用于气相色谱和液相色谱的各种分离柱。
2011年2月 |
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