关于“Duo”,科技界与科学实验室的深度共振
最近,"Duo" 成了科技圈的一个热词。苹果发布会带来的双屏新机系统iPhone Duo,试图用这种方式证明: 当两个独立单元在同一极简架构下实现底层协同,它带来的绝非“多了一块屏幕”的物理叠加,而是交互效率与工作流体验的质变。
科技的底层逻辑往往心有灵犀。在对通量、空间与数据质量有着严苛要求的现代色谱分析实验室中,同样存在一个深谙“双轨协同”的先驱平台—Thermo Scientific™ Vanquish™ Duo UHPLC 系统。

面对激增的样本批次、日趋复杂的生物大分子质量属性表征,以及寸土寸金的台面空间:
● 传统的提效解法通常是“再添一台仪器”——伴随而来的却是实验台占用加倍、耗材维护成本激增、合规管理复杂化的负累;
● 赛默飞的答案与追求极致集成的理念不谋而合:在一个仅 55 cm 宽的标准机箱内,集成两套独立流路,根据不同的分析任务,灵活组合出不同的 Workflow,让同一个平台应对不同场景下的效率与分析挑战!
场景一: 多肽/生物药杂质表征2D-LC-MS 在线富集除盐
痛点:痕量杂质(<0.1%)质谱响应弱、流动相不兼容 MS、离线制备费时费力。
解法:Vanquish Duo 多中心二维液相串联 Orbitrap Exploris 120 高分辨质谱
犹如“显微镜 + 分选仪”的结合体:
● 一维分离与在线中心切割:一维分离后,一次进样可精准切割 5 个馏分;
● 在线除盐与富集:杂质馏分在二级柱在线富集除盐后直接导入 Orbitrap Exploris 120 质谱检测;
● 实测收益:
• 在司美格鲁肽杂质分析中,成功准确定性 W25 氧化肽、E21 酰胺化肽及多种缺失肽
• 针对主峰与含量非常低(<0.1%)的杂质,也可多次进样把同一杂质收集在5个进样环中,然后统一切入二维色谱,实现灵敏度 5 倍以上的提升
• 借助变色龙软件 eWorkflow 模板,该方法可快速复刻至各类多肽、小分子药物及生物药杂质研究中

多中心2D-LC-MS鉴定的峰
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未富集的peak1的质谱图和5次进样在线富集到loop后的质谱图(点击查看大图)

5次富集后的peak1(4125.1021 Da)的二级碎片离子覆盖度(点击查看大图)

peak2(分子量为单同位素峰为3472.7290 Da的缺失肽杂质)的二级碎片离子覆盖度(点击查看大图)

peak3(分子量为单同位素峰为4127.1172 Da的氧化肽杂质)的二级碎片离子覆盖度(点击查看大图)
场景二: 复杂制剂与生物药表征 | 双通道并跑(Dual LC),通量与维度双重跃升
常规单通道液相在切换不同检测方法时,必须经历漫长的“排队—更换流动相/柱温—平衡”周期。Vanquish Duo 凭借双梯度泵与独立双针分流进样器,在同一进样盘内各自独立寻址,做到物理层面的零交叉污染。
策略 A:
同法并跑(Dual LC 同步)? 通量直接提升 100%
● 模式:两套流路安装相同色谱柱,同步运行完全相同的分析方法;
● 实测案例:如下图所示,依折麦布/辛伐他汀(EZE/SMV)长达 55 min 的复杂制剂分析中,单台仪器在相同时间内完成双倍批次;两通道镜像色谱图保留时间高度吻合,数据质量丝毫不打折。

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策略 B:
正交并跑(Dual LC 正交)? 同一进样瓶,同时获取两份关键质量属性
● 模式:同一样品瓶、一次序列运行,左右流路独立运行不同分离机理(如 SEC 与 SCX);
● 单抗(mAb)CQAs 实测收益(AN 26007):
1. 左流路(超快速 SEC):采用 1.8 µm 超高效短柱,贝伐珠单抗单体与聚集体分离仅需 8 min/针,较传统 HPLC 提速 3 倍;
2. 右流路(快速 SCX):基于 ProPac SCX 3R 强阳离子交换柱快速分析电荷异质体,分析时间由传统药典法 90 min 降至 25 min;
3. 核心价值:同一样品瓶同步测定大小异质体与电荷变异体,彻底避免样品久置降解风险,批签发与放行速度成倍提升。
场景三: 中药与组学分析 | 串联接力(Tandem LC),将“无效等待”变为“有效通量”
痛点:梯度洗脱后,色谱柱必须经过冲洗与起始流动相平衡,常规配置下检测器或质谱在近一半分析时间内处于“空载等待”状态。
解法:利用柱温箱内置高压智能切换阀,构建精准的“接力流路”:
● 柱 1 在线分析:主分析泵执行梯度分离,流出物进入检测器采集有效数据;
● 柱 2 离线平衡:平衡泵同步独立对第二根色谱柱执行高流速冲洗与梯度平衡;
● 无缝接力:分析周期结束后阀门瞬时切换,柱 2 立即进样采集,柱 1 转入离线平衡。

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在下图所示牛黄解毒片胆酸类成分分析中,单针时间由原 65 min 缩减至 45 min;在复杂肽图 LC-MS 分析中,质谱有效利用率可以提高50~100%,不仅通量翻倍,更大幅降低昂贵设备的单样分析成本。

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场景四: 药物杂质谱与未知物定量 | 反梯度补偿(Inverse Gradient),无对照品下的精准定量
痛点:电雾式检测器(CAD)虽具备广谱均一响应,但常规梯度洗脱时有机相比例持续上升会影响雾化效率,破坏定量一致性。
解法:双泵镜像补偿,维持检测器入口溶剂组分恒定。
● 分析流路:配备分析色谱柱,执行预设梯度程序(如有机相 10% 升至 90%);
● 补偿流路:无需色谱柱,由第二套泵同步递送镜像相反梯度(有机相 90% 降至 10%);
● 混匀进样:在紫杉醇及其降解产物测定中,传统 UV 检测因吸光系数不一导致杂质响应偏差高达 63%,而反梯度 CAD 响应差异仅约 2%,真正做到无需杂质对照品即可实现精准相对定量。

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真正的效率,是让复杂归于纯粹
从芯片底层架构的协同,到分析实验室的流路集成,科技演进的终极追求始终如一:消除低效冗余,让高精度的复杂分析变得自信从容。
不额外侵占一厘米台面空间,不妥协一毫秒的保留时间精度,Vanquish Duo UHPLC 正在为现代分析实验室打开多维、高效的全新生产力视野。由 Duo 到 Duo,效率的无限可能,正等待您的开启。
参考文献与支持资料:
1. AN_26007_HPLC: Vanquish Duo UHPLC 双系统并联快速分析单抗的大小异质体和电荷变异体
2. Application Note 72601: Doubling the throughput of long chromatographic methods by using a novel Dual LC workflow
3. Application Note 72599: Simultaneous analysis of monoclonal antibodies using a novel dual-channel UHPLC instrument and orthogonal chromatography
4. AN_22075_HPLC: Vanquish Duo UHPLC 串联功能介绍:以牛黄解毒片中胆酸类成分表征为例
5. Application Note 72594: Quantification of paclitaxel, its degradants, and related substances using UHPLC with charged aerosol detection