液相色谱

目前HPLC仪器制造厂家大都推出四元低压梯度（带在线脱气）系统，而在数年前大都是两元高压梯度，当然是用在梯度时。那么两元高压梯度和四元低压梯度（带在线脱气）系统比较一下，各有什么优缺点？

讨论范围不仅是性能，还应考虑生产成本和销售利润。大家觉得如何。

我先说一下：目前还是觉得这是国外厂商的一种销售技巧，从目前的售价看，四元的比二元高压并低不了太多，但他们节约的成本是不少的。我认为高压梯度在作高精度分析时优势明显。

四元泵的成本比二元的要低，四元是一个泵，二元是两个泵嘛。

高压混合的气泡要小得多（气体在高压中溶解得很少），这样可以省配一个脱气机。

而四元泵是一个泵，是低压混合，所以一定得配在线脱气机。当然从精度、峰的重现性上也会比四元要差很多。

四元泵大卖得益于安捷伦公司的销售，当然，用户绝大多数的梯度工作用四元也行，用户既然都被销售说服了，最后凑合着也都能用。所以就OK了。不就是做个梯度么？

价格呢，也要看谁跟谁比。买东西，先要看本质，比如泵是否可靠、稳定，达到长期工作的要求。安捷伦自己的二元泵配置一定比四元泵配置贵，毕竟多出一个高压的泵嘛。但是，安捷伦的销售毕竟成功了，用户要做梯度，安捷伦就提供一个稳定可靠的做梯度的四元泵配置，绝大部分情况下都可以了。这不能单单说是一个成本的问题，因为安捷伦的创新在于，用一个低成本造价的方案，满足了用户绝大多数梯度分离的要求。

当然，从本质上来说，二元泵比四元泵的好处多：比如精度高、坏了一个泵还能用，所以长期使用上更可靠。但是，购买上，毕竟同厂家的两种方案（四元和二元）来比，二元相对要贵一些啦。贵本身就是一个缺点了。

与不同厂家比，就更难了，你买了一个二元的泵，看起来价钱比安捷伦四元不贵，但是售后、维护、以后的成本怎么计算，那就是天知道了。

二元高压是两个泵同时向混合池送液（高压混合）；

四元低压只有一个泵，利用比例阀、分时吸取不同的溶液（低压混合），再由这个泵送入到混合池。

在做梯度洗脱的时候，由于流动相的比例一直是变化的，所以基线经常会漂移，如果再加上比例阀对流动相的分时变化，基线漂移就会更多些。

因此，我认为二元高压更适合做梯度，当然四元做梯度也可以。

1. agilent 1100就是四元低压梯度，而且agilent 1100的一大卖点就是“专门为梯度洗脱设计”；

2. 就成本来讲，我认为二元高压梯度较四元低压梯度贵，二元高压有两台泵，每一台泵可以是串联泵，也可以是并联泵，并联泵较串联泵又更贵，两台泵的二元高压梯度比一台泵+一台比例泵的成本要高；

3. 四元低压梯度可以更多相的混合，为泵前混合，二元高压梯度泵后混合，混合效果与流速，混合室体积有关，就常规分析来讲，四元低压梯度更适合做梯度洗脱。

以往四元低压系统通常是进口仪器的专属产品，国内大多采取高压混合的方式，并没有涉及到低压系统的应用开发，在国内有些招标项目中也有明确提出选用四元低压的案例，广大客户可能会误以为四元低压是进口仪器的先进技术，实则不然，四元低压实际上是对二元高压的补充，也就是说当比例发生改变的流动相数量较多，二元高压不能满足分析的时候，四元低压弥补了这一不足 但如果比例发生改变的流动相数量在2个以内，包括2个，应该来说二元高压梯度系统有着它的优势。

下面就二元高压与四元低压系统在应用和技术上的主要区别和大家做一个简单分析：

1、实际分析需求。

以中国药典高效液相色谱法为 例，中药图谱311例，其中等度分析301例，二元梯度分析 10例。西药图谱409例，其中等度分析386例，二元梯度分 析23例。从以上数据可以看出，对于绝大多数日常样品的 分析工作，二元梯度已较为广泛应用。

2 、流动相分配的比例变化

二元高压梯度系统流动相分配的比例变化是由控制两台泵的驱动步进电机转速的变化而实现的。这种变化可以控制得非常精确。

而四元低压梯度系统各流动相的分配比例变化是通过在高压恒流泵活塞杆抽吸行程时，四个电磁阀打开的时间长短来控制的，由于活塞杆抽吸的行程很短，最多仅一两秒时间，而活塞杆的运动速度在此期间内又是非线性的，另外各电磁阀开关又有几十毫秒的延迟，不可能控制得像二元高压梯度系统那样精确。

因此类似产品，梯度精度总是二元高压系统要更高一些。以前由于进口的二元高压的价格要远远高于四元低压梯度系统，进口产品厂家为了扩大销售而有目的的推广四 元低压梯度。然而随着近年来，二元高压梯度系统的价格出现下调趋势， 其性价比日益体现出来。

低压梯度之所以那么叫，是因为它是在进入输液泵之前，依次轮流吸取各流动相，并且是按混合比例来控制每一流动相的吸取时间，它不是即刻混合，而是在进入色谱柱前还需要一个混合过程，所以有混合滞后效应；

高压梯度与之不同的是，每一个流动先进入各自的输液泵，然后在高压的情况下进行混合，是在线混合，

所以从理论上讲，无论在混合程度上，还是在混合时间上都要好于低压梯度。

　从理论上讲，当二元高压系统不能满足分析的时候，应该还可以采用三元甚至更多元的高压系统，只不过那样做仪器花费的成本就会更高，很少的人会愿意去那么做，所以才会选择低压四元系统，但实际上低压四元系统未必就会用得很多。

　　此外，对于输液泵的结构和原理，高压泵和低压泵的差别并没有什么，低压泵吸程很短，高压泵也是同样；活塞杆的运动速度虽然是非线性的，但在一个周期内的输液过程中其运动却是匀速的，只不过对于双泵头输液泵，当一个泵头是输液时，另外一个是吸液。所以说梯度的淋洗精度不在于泵的结构和工作过程，而在于流动相的吸取混合方式和过程，这一点才是最重要的。虽然低压系统电磁阀的开关有几十毫秒的延迟，但它影响的只是低压梯度混合比例的不准确，此外由于低压梯度是通过四个电磁阀打开的时间长短来进行控制的，它的混合滞后和混合效果不好，才是影响最大的因素。