有机合成是化学科学、功能材料研发的核心手段，从有机小分子合成、催化条件筛选，到高分子单体聚合、无机‑有机杂化材料前驱体制备，反应体系均需要严格控制底物、催化剂、助剂、溶剂的摩尔配比、添加顺序与添加速率。在平行条件筛选、组合化学实验中，往往需要同时开展数十至上百组对比反应，人工移液、量筒配液工作量大，微量体积下操作变异系数显著升高，极易造成反应结果失真，干扰反应条件优化与构效关系判断。
传统自动化液体处理平台多面向生命科学水溶液体系，对有机溶剂、中等粘度反应液、易挥发试剂兼容性有限，设备耐溶剂腐蚀、管路抗溶胀、非接触分液控制成为制约其在有机合成领域推广的主要因素。博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统依托高精度定位机构、耐腐蚀液路模块与闭环流体定量控制技术，兼容多种有机溶剂，可完成微升级至毫升级多组分试剂自动分配，为有机合成与材料合成配液环节提供自动化解决方案。
一、实验部分
（一）仪器与试剂
1、仪器：博清生物自动分液系统；分析天平（万分之一）；96 孔深孔反应板、螺纹微量反应管；容量瓶；手动移液枪；高效液相色谱仪（HPLC）。
2、试剂：二氯甲烷、四氢呋喃（THF）、乙酸乙酯、甲苯、无水乙醇；有机合成常用底物、催化试剂；各类材料合成前驱溶液；所有试剂均为分析纯。
（二）实验方案
1、有机试剂分液准确度与精密度验证
选取甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯 3 种常见有机溶剂，分别设置 10 μL、100 μL、500 μL 三个目标分液体积，使用博清生物自动分液系统进行连续 20 次分液，采用重量法换算实际分液体积，计算准确度、相对标准偏差 RSD。同时采用熟练实验人员人工移液作为对照组，对比两组数据。
2、平行有机合成反应配液应用
选取典型亲核加成模型反应，固定底物总量，设置多组不同催化剂投料比平行实验组。分别采用自动化分液系统与人工配液完成底物、催化剂、溶剂配液投料，保持温度、搅拌、反应时间等条件完全一致，反应结束后利用 HPLC 检测产物收率，对比两组平行实验收率离散程度。
3、材料前驱体溶液高通量配制
针对有机‑无机杂化材料前驱体系，需要配制多组不同配比金属盐‑有机配体混合溶液。使用自动分液系统按照预设摩尔比自动分配金属离子母液、有机配体溶液、有机溶剂，一次性完成整套梯度配比母液配制，考察批次间配比稳定性。
4、交叉污染评估
更换不同有机试剂时，执行设备管路自动清洗程序，连续开展不同试剂分液操作，采用色谱检测分液产物中是否存在上一组试剂残留，评估防交叉污染效果。
二、结果与讨论
（一）有机溶剂分液准确度与精密度
重量法测试结果显示，博清生物自动分液系统对甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯等有机溶剂，在 10 μL‑500 μL 范围内，分液相对误差均控制在 ±1.5 % 以内，RSD＜1.0 %；人工操作对照组同等条件下 RSD 普遍在 2.5 %‑5.5 %，微量 10 μL 体积时人工误差进一步放大。说明自动化分液可以显著降低人为操作带来随机误差，保证有机试剂投料体积稳定。同时针对中等粘度有机体系，通过下调分液速度，可进一步提升分液稳定性。对于高粘度、极易挥发强腐蚀性试剂，需要配套对应耐溶剂管路耗材，优化分液参数，保障实验安全与精度。
（二）平行有机合成反应实验重现性
模型有机加成反应平行实验结果表明，自动化配液实验组产物收率波动范围明显小于人工配液组。人工配液组由于催化剂微量投料偏差，平行样品收率最大差值可达 12.7 %；博清生物自动分液系统配液实验组平行样品收率最大差值仅 3.4 %。在多条件催化筛选实验中，稳定一致投料有助于区分真实条件带来的反应差异，避免被配液误差掩盖实验规律，大幅减少重复实验次数。同时系统按照预设时序完成多试剂顺序加料，避免人工操作加料时间差带来的体系瞬时浓度差异，更真实反映反应本征规律。
（三）功能材料前驱体高通量配制
在有机‑无机杂化材料前驱体配制实验中，依靠设备程序化分液一次性完成多梯度摩尔配比溶液配制，批次内配比偏差小，配制完成的前驱体用于后续结晶、聚合实验，材料形貌、晶相重复性显著优于人工配制批次。传统人工配制几十组梯度配比溶液耗时长，极易出现计算失误、移液失误；自动化方案减少人为计算、移液操作，缩短样品前处理周期，适合高通量材料配方筛选研究。
（四）交叉污染控制
执行管路自动清洗流程后，色谱检测未检出明显试剂残留。说明规范执行管路润洗、清洗流程，能够有效抑制不同有机试剂之间交叉污染。在切换极性差异巨大试剂时，建议增加清洗循环次数，进一步降低残留风险。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统凭借高精度流体控制、耐腐蚀液路与灵活可编程分液逻辑，能够较好完成有机合成、材料科学研究中的精准配液工作。对比传统人工配液，自动化分液显著提升有机试剂分配准确度与精密度，改善平行合成实验数据重现性，降低有机溶剂人工操作安全风险，大幅提升高通量条件筛选、材料配方研发的实验效率。在有机小分子平行合成、催化反应条件筛选、有机‑无机杂化材料前驱体制备等场景具备良好应用价值。在实际实验过程中，应根据试剂粘度、溶剂腐蚀性合理选择耗材，优化分液速度与管路清洗流程，进一步发挥设备性能，推动有机合成实验流程标准化与自动化发展。
