高速逆流色谱技术.docx

高速逆流色谱是液相色谱的一种新技术，无需载体，从几种色谱原理方法可以清晰说明。大约50年前，根据对两种液体进行分配的理念，产生了两种相似的方法：逆流分配技术和液-液色谱分配技术，即：逆流色谱和液相色谱。30年前，日本Sanki Engineering Ltd.利用前一种技术开发出了高性能的逆流色谱仪（HPCPC），它结合了液相色谱中的快速、高效和先进技术。HPCPC尤其在利用色谱技术进行半制备和全制备的应用中倍受瞩目，它和采用色谱柱技术的液相色谱在四个方面具有显著优势： 无样品损失：因为流动相和固定相都是液体，样品可以全部回收。 大容量和高的分离能力：流动相和固定相的体积比明显很高，从而无需更大的理论塔板数，就可以获得更大的容量和更高的分离能力。 十分灵活的两相系统：（两种、三种、四种溶剂混合）为了获得一种纯的化合物，实验中需要比较灵活的更改流动相，HPCPC可以很方便地调整两相的极性。 溶剂消耗少：相对于色谱柱制备系统，对于同样的制备量，HPCPC的溶剂消耗量只有十分之一，使用逆流色谱在实验室完成分离后，可以直接放大到生产规模。 固定相价格低：另一个显著优点是逆流色谱的固定相是溶剂，相比色谱柱中的填充材料价格低很多；而且固定相可以很容易再生，一些添加的物质如手性选择剂或复杂的配位体可以无损失地回收，国际上出版的论文可以提供十分有用的信息和应用参考。新型的高速逆流色谱仪HPCPC广泛地应用于化学领域的纯化，如抗生素、缩氨酸、丹宁酸、皂角苷、油脂、药品等，将来的发展可以预见更大规模和产量的HPCPC设备出现，在化学领域将更加广泛地应用，如手性药物分离等。与传统制备液相的优势 逆流色谱仪HPCPC十分快速由于固定相溶剂通过离心力保留在分配通道中，可以不用顾及分离精度的高低要求而让流动相的流速保持很高。 明显优于传统制备液相由于逆流色谱仪HPCPC不需要固定相，不会出现对十分昂贵的样品产生不可逆转的保留，而在传统色谱柱的液相色谱中，经常出现的变性和分解现象在逆流色谱不会产生，同时保留了原来的生物活性。而且在相同体积情况HPCPC柱子（转子）的容量明显比HPLC高很多，因而过载情况在HPCPC中几乎不可能发生，大量样品的纯化可以连续运行，近似100%的回收，不存在吸附和不可逆转的保留。 无需色谱柱和填料更换传统色谱由于空隙的形成、硅胶的污染、上次运行样品成份的保留将不得不经常更换昂贵的HPLC色谱柱。 只需很少的理论塔板数两峰之间要获得理想的分离效果，HPCPC相比HPLC而言，只需很少的理论塔板数，例如：a（选择性）=1.2和K（分配系数）=1，HPLC获得基线分辨率（Rs=1.5）需要185000个理论塔板数，而HPCPC只需要2200个理论塔板数，这是从液相色谱的标准分离度方程式推算出来的结果。 在相同的运行中，即可实现正相色谱，又可实现反相色谱使用双模式HPCPC，几乎可以完成所有要求的样品分离，包含极性/非极性、亲水性/非亲水性的复杂混合物，使用合适的手性HPCPC相还可以完成手性物质的分离。 任何PH情况下都可以工作HPCPC不需要考虑PH范围的限制要求，而对于使用固体作为固定相支持情况下，经常有对PH值的要求。HPCPC技术创新，克服了以前逆流色谱的一些弊端 以前逆流色流的弊端(1):当分离目标比较复杂时，需要运行很长时间HPCPC通过创新自动化系统，克服了上述的弊端：1) 执行分离任务可以预先设定10个方案。2) 执行分离任务时可综合分析不同分离条件（溶剂，旋转，流量等），考虑连续多个方案中彼此间联系，从而选择最适条件。3) 连续相同的多任务分离工作，在固定相一样的情况下，可以很容易完成（相同的条件下，样品的分离手段重现性非常好），也可轻松连接自动进样器和馏分收集器，自动完成。4) 通过与计算机的数据采集程序相连接，很容易对数据进行处理；也可以使用计算机中预置的程序。 以前逆流色流的弊端(2):要很长时间才能确定最合适的分离条件HPCPC通过提供小的转子，只有以前型号1/3的体积来克服了上述的弊端HPCPC原理HPCPCTM是一个新的液相色谱技术，利用液液两相的逆流分配，在没有固体填料的情况下，执行复杂的化学物质的混合物分离。它以液体溶剂替代了传统的制备型高效液相色谱填充柱为固定相和另一液体溶剂做流动相在一个高性能的离心系统分区进行操作。不需使用固态固定相，而是利用离心力产生的恒定力场将固定相保留在由管道连接的一系列的腔体中。传统固态填充柱的分离量一般只包含2%-7%的固定相重量中，严重限制了它的分离能力，而在HPCPC系统中该列包含50%-80%于固定相中，分离能力大大提高。固定相液体分散于众多的腔体单元中，流动相液体微滴通过不断通过固定相液体从而分离各个成分。在任意两相混合溶剂和任何PH值条件下，都能进行正相和反相色谱分离。 注入一个样品后，通过流动相带入逆流色谱仪中，使之进入广泛分布在一系列的管道腔体中，在其分配系数差异的基础上洗脱，同时各组分间在两相液体中相互分离。HPCPC正相及反相一次双向洗脱模式在一个两相溶剂系统中，可以通过正相或反相洗脱来实现其分离过程，双向模式的HPCPC分离 5个组分混合物（a,b,c,d和e）的过程如下，其中它们的分配系数为abcde。（1）正相分离 （2）正相洗脱(1) 分配系数较大的组分（a和b）主要是存在与下层亲和力强的固定相中。(2) 分配系数较小的组分（c,d和e）随着上层流动相洗脱依次分离，同时固定相中的a和b组分相互之间也在缓慢分离。（3）回流 （4）反相洗脱(3) 在组分c,d和e洗脱完成之后，上层流动相继续循环洗脱至组分a和b完全分离。(4) 改变上下相使之相反后原下层为流动相，同时洗脱方向反向从而分离出组分a和b。（5）一次双相洗脱示意图技术参数 最高转速：1500RPM 最佳转速：1100RPM 清洗转速：300RPM 最小流量：1ml/min 最大流量：200ml/min 清洗流量：80ml/min 最佳流量：25ml/min 进样阀：四通开关阀 显示屏：LCD显示 转子材质：PPS和不锈钢 转盘数量：18个转盘/1组 转子尺寸：200/H150mm