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高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography \ HPLC）又稱“高壓液相色譜”、“高速液相色譜”、“高分離度液相色譜”、“近代柱色譜”等。

高效液相色譜是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對試樣的分析。該方法已成為化學、醫學、工業、農學、商檢和法檢等學科領域中重要的分離分析技術應用。

2020年全球HPLC市場為45億美元，到2025年將達57億美元，在預測期內以4.6%的復合年增長率增長。

2020-2025年全球HPLC市場

HPLC技術的高靈敏度和準確性，其測試在藥物批準中的重要性日益增加，聯用技術的日益普及，藥物研發支出的增加，推動了該市場的增長。

色譜法在單克隆抗體純化過程中的使用增加，新興亞太地區市場的增長，制藥、生物技術、食品和農業研發的增加，專利研究和臨床試驗的增長，其解決方案在法醫、代謝相關疾病診斷、環境分析、化妝品分析、食品工業等領域更多地使用，也將推動該市場的擴大。

儀器方面臨床研究部門將以最高的速度增長；消耗品市場有望以最高的復合年增長率增長。然而，HPLC系統的高成本預計將在一定程度上限制其市場增長。

高效液相色譜法有“四高一廣”的特點：

? 高壓：流動相為液體，流經色譜柱時，受到的阻力較大，為了能迅速通過色譜柱，必須對載液加高壓。

? 高速：分析速度快、載液流速快，較經典液體色譜法速度快得多，通常分析一個樣品在15～30分鐘，有些樣品甚至在5分鐘內即可完成，一般小于1小時。

? 高效：分離效能高。可選擇固定相和流動相以達到最佳分離效果，比工業精餾塔和氣相色譜的分離效能高出許多倍。

? 高靈敏度：紫外檢測器可達0.01ng，進樣量在μL數量級。

? 應用范圍廣：百分之七十以上的有機化合物可用高效液相色譜分析，特別是高沸點、大分子、強極性、熱穩定性差化合物的分離分析，顯示出優勢。

北美市場占全球HPLC市場的最大份額。其增長主要源于：研發資金增加，CRO和制藥公司越來越多的臨床前活動，加拿大食品和農業產業的增長。

亞太地區將在預測期內擁有最高的增長率，高增長率源于：日本生物仿制藥和仿制藥的銷售擴大，印度和中國的制藥和生物技術的增長，醫療保健、環境和食品行業的政府投資。

拉丁美洲、中東和非洲是HPLC的新興市場。

其產品類型分為儀器、消耗品和配件。

由于該系統中儀器采購的高成本，其在收入方面主導著全球HPLC市場。其系統由檢測器、泵和流分收集器組成，所有這些組件都很昂貴，發生故障時需要更換。消耗品是全球HPLC市場的第二大細分市場，其中色譜柱占比最高。

HPLC全球應用市場可分為：制藥和生物技術行業，診斷實驗室，食品和飲料行業等；其他部分包括環境分析，法醫實驗室以及化學品和能源。

制藥和生物技術行業主導全球HPLC市場，該行業市場發展動力源于：藥物發現的增加以及藥物和生物仿制藥的研發增加。加工和包裝食品和飲料的使用越來越多，增加了對HPLC分析的需求，以檢查組分的數量。HPLC在環境分析中應用也日益廣泛，比如分析確定水和土壤中有害物質。

HPLC的出現不過三十多年的時間，但這種分離分析技術的發展十分迅猛，應用十分廣泛。其儀器結構和流程多種多樣。高效液相色譜儀一般都具備貯液器、高壓泵、梯度洗提裝置（用雙泵）、進樣器、色譜柱、檢測器、恒溫器、記錄儀等主要部件。

高效液相色譜更適宜于分離、分析高沸點、熱穩定性差、有生理活性及相對分子量比較大的物質，因而廣泛應用于核酸、肽類、內酯、稠環芳烴、高聚物、藥物、人體代謝產物、表面活性劑，抗氧化劑、殺蟲劑、除銹劑的分析等物質的分析。

市場的主流廠家

HPLC主要市場參與者有(排名不分先后)：沃特世(美國)、安捷倫(美國)、島津(日本)、賽默飛(美國)、珀金埃爾默(美國)、Cytiva(美國)、Bio-Rad(美國）、默克密理博(德國)、日立(日本)、昭和電工(日本)、吉爾森(美國)、Phenomenex(美國)、JASCO(美國)、HamiltonCompany(美國)、SIELC(美國)、Orochem(美國)、YMC Co. Ltd.(日本)、Restek(美國)、Trajan Scientific(澳大利亞)和Tosoh Bioscience(日本)。

首先來看看第一陣營的當家四大花旦Waters/安捷倫/島津/賽默飛的產品。講真，這些液相的配置，已經到了計算機行業的水平。

每種平臺、每種型號，都有極其豐富的組件方案，包括多樣的泵、進樣器、柱溫箱、檢測器、軟件等；還可變換出生物兼容、二維液相、并行多臺液相、在線SPE配合液相、氨基酸分析、SFC、GPC、半制備等。而且各家都有針對蛋白質組學的納升級液相方案；液相色譜配套的色譜柱、SPE小柱等也非常豐富。島津還在中國有自己的液相工廠。隨著國產化的呼聲日漸，也許其余幾家也會在中國建立液相工廠吧。

? Waters/沃特世

在HPLC發展歷史中，Waters無疑是推動HPLC商用技術發展的大哥，不斷為行業樹立新的標桿。

1963年推出第一臺GPC-100型凝膠滲透色譜；1967年推出第一臺ALC-100型HPLC；1972年推出M-6000液相泵；1972年，與Woodward教授合作合成維生素B12，將HPLC的市場大幅擴展；1979年推出高溫GPC系統；1986年推出聯網的色譜軟件ExpertEase，后發展成為強大的Empower軟件。

針對藥物分析市場，Waters于1994年推出Symmetry；1999年推出XTerra色譜柱；1996年推出超級成功且經久不衰的Alliance HPLC系統；2004年推出ACQUITY UPLC，掀起了超高效分離的新高潮；此后連續推出I-Class、H-Class等。

由于“UPLC”這個詞匯被沃特世專利，競爭者們均采用UHPLC，并推出很多概念。2015年沃特世發布ACQUITY Arc HPLC/UHPLC系統，作為“橋梁”的Arc將高效液相色譜重新區分為HPLC、入門級UHPLC和高端UHPLC/UPLC。2018年，沃特世發布4款產品：生物惰性的ACQUITY Arc Bio、ACQUITY H-Class Bio、ACQUITY H-Class PLUS(四元)和ACQUITY I-Class PLUS，2019年發布ACQUITY H-Class PLUS binary二元系統。2020年Waters推出了Arc HPLC新一代HPLC，2021年推出帶有MaxPeak技術的ArcPremier和ACQUITY Premier。

? Agilent/安捷倫

安捷倫液相色譜的歷史追溯到HP(惠普)時代。1973年，惠普收購了德國一家小型初創公司(Hupe & Busch)，進入HPLC市場；1978年該工廠搬至德國西南部小城Waldbronn。如今，Waldbronn 負責安捷倫的多項最重要的技術，包括高效液相色譜、微流體和毛細管電泳。

1973年惠普推出HP1010；1976年推出第一臺帶自動進樣器和積分器的HP1084集成性HPLC；1982年推出第一臺帶有DAD和計算機的HP1040；1983年推出第一臺適合于窄徑柱200 μL/min的HP1090；1988年推出第一臺模塊化HPLC系統HP1050；1995年推出大獲成功的HP1100。

1999年惠普分出安捷倫后，于2006年推出帶有80 Hz采集速度DAD的1200系列；2009年推出耐壓1200 bar的1290Infinity UHPLC；2012年推出第一臺二維LC系統1290 Infinity 2DLC；2014年，推出聚焦于提升效率的1290 Infinity II；2016年，推出Infinity LC系列，包括傳承1290新技術的1260 Infinity II和1220 Infinity II；2017年，推出1260 Infinity II Prime和SFC系統。

安捷倫同樣關注色譜柱技術的創新，包括延續了杜邦的ZORBAX系列、Polaris 和 Pursuit 系列色譜柱等。目前，安捷倫的HPLC/UHPLC平臺是Agilent InfinityLab，它包括Infinity II系列的1220、1260、1290，以及由此組成的各個系統，具有極其豐富的模塊單元組件。

? SHIMADZU/島津

島津于1969年開發GPC系統；1972年推出LC-1(LC-830)，隨后推出3A、4A、5A、6A等系列；1991年推出LC-10A系列；2000年推出LC-2010；2004年推出LC-20A Prominence；2010年推出LC-30A Nexera UHPLC。

除了模塊化的Nexara和Prominence，2014年推出新一體型LC i-Series；2019年推出Nexera LC-40以及此后的系列(Nexera XR、Nexera XS 和 Nexera X3)；2021年發布i-Series的LC-2050/LC-2060。

此外，島津在中國生產液相部分機型，2013年推出Essentia LC-16；2021年推出Prominence Plus。

i-Series一體型液相(LC-2050/LC-2060)

i-Series是創新(innovative)、智能(intelligent)、直觀(Intuitive)之意，它提供無PC環境，追求可靠性、操作簡便性、提升分析效率，是具備智能功能的一體型HPLC。主機前方采用彩色液晶觸摸屏、一體型HPLC配置簡練，實現簡便的分析操作環境。并且，為進一步提高分析工作的效率，從裝置的啟動、實施分析直至關機的一系列操作實現完全自動化，并具備遠程網絡直接訪問功能。多位分析者可隨時設置樣品，便于移植其它品牌的分析方法。其中，Prominence-i是GPC系統。

Nexera LC-40系列

旗艦級液相色譜Nexera LC-40系列，獲得2019年reddot紅點設計大獎；獲得2019年ANTOP大獎，獎項名稱“思領慧致創新獎”。它設計緊湊，融合人工智能(AI)和智能物聯(IoT)技術，配備擬人AI精靈，包括診斷精靈、修復精靈、譜峰解析精靈和流速控制精靈，為用戶提供智能化分析。LC-40可配備紫外、PDA二極管陣列、示差折光、熒光、電導、ELSD檢測器；LC-40系列泵(耐壓分別為44、70、105、130 Mpa)；速度提升一倍、超低殘留、雙進樣、可對多達44組微孔板進行連續分析的自動進樣器；實現從啟動到關機全程無人值守操作，遠程監控以及實驗室一體化管理。

Nexera Method Scouting(方法開發)系統能夠在多達12根色譜柱和8個流動相的組合之間自動切換，過程實現無人干預、自動運行，可從數據庫中選擇不同色譜柱、流動相和梯度條件自動生成一系列的方法文件，創建分析序列，提升方法開發過程的自動化。i-PeakFinder功能減少了數據分析工作；LabSolutions Insight軟件可支持LC/MS數據分析。2020年推出的HIC-ESP離子色譜，也是建立在LC-40A基礎上。

2021年推出的Nexera XS inert是專為生物藥市場而開發的生物惰性高效液相色譜儀，不僅可應對高鹽濃度和極端pH流動相，同時可最大限度降低樣品因與金屬配位吸附而造成的損失，在靈敏度、重現性以及分離度上都有很好的表現。該新品是一款樣品無金屬接觸，完全意義上的生物惰性流路系統。

Prominence系列，中國蘇州生產

2021年島津發布在中國生產的ProminencePlus高效液相色譜儀，傳承LC 20A HPLC，將技術與本土化需求緊密結合，同時在原來基礎上進一步升級，帶來了高效、靈動、可靠、專業等性能優勢，是一款為了更好滿足中國客戶需求而帶來的深度本土化產品。

Prominence（LC-20A）本身是模塊化液相，可以配置為HPLC(耐壓44 MPa)、UHPLC(耐壓66 MPa)、GPC凝膠滲透色譜、納升級液相等。同時在中國生產的還有Essential LC 16。

? ThermoScientific/賽默飛

賽默飛收購而來的HPLC，而且為其煞費苦心多次收購。早期熱電曾收購過SpectraPhysics，獲得了高靈敏度的PDA技術，2004年又將SpectraPhysics賣給了Newport。現在的液相色譜主要來源于2011年對戴安的收購。

戴安于1975年研制出第一臺離子色譜，也一直努力在獲得HPLC技術。1978年，德國Gynkotek公司創立，主營HPLC；1983年，主做軟件的德國Softron公司成立。1990年Softron公司收購了Gynkotek；1993年Softron推出PDA檢測器；1996年推出Chromeleon變色龍數據系統。1998年，戴安收購Softron；1999年，戴安推出Summit HPLC。2000年，戴安收購主做納升級液相色譜的荷蘭LC Packing公司；2005年，戴安推出Ultimate 3000 納升級產品線；2006年Ultimate 3000替代Summit，提供全系列產品；2008年推出UltiMate 3000 UHPLC；2009年推出UltiMate 3000 RSLC nano納升液相，涵蓋納流、毛細管和微流范圍；2010年，戴安推出兼容于HPLC全產品范圍的UHPLC(最高到1000 bar和8 mL/min)。2011年戴安被賽默飛收購。

2014年賽默飛推出基于Ultimate 3000DGLC 雙三元液相的在線二維液相色譜，并推出第一個UHPLC系統Vanquish Horizon；2015年推出Vanquish 和Vanquish Flex生物兼容UHPLC；2016年推出Vanquish Flex 二元UHPLC系統；2017年推出CAD電霧式檢測器；2018年推出Vanquish Duo；2020年推出Vanquish Core；2021年推出Vanquish Neo UHPLC。

2010年，賽默飛世爾收購了總部位于丹麥歐登塞的創新蛋型白質組學分析產品的供應商Proxeon；2011年推出EASY-nLC 1000納升級液相；2015年升級為EASY-nLC 1200。

高效液相色譜儀的發展總體上已經進入一個相對成熟的階段，很多技術在不斷的創新。對我國企業來說，對高效液相色譜儀知識產權的保護、產品技術的升級和規模化生產工藝技術的發展方面，應該要更加重視一些；還有當前為提高競爭實力，對我國高效液相色譜行業內優化整合的計劃。我們相信，伴隨著國家整體實力的上升，我國高校液相色譜儀的品種、質量和市場競爭力也會有一個實實在在的提升。