纯化系统(AutoPurificationSystem)培训课件

纯化系统（AutoPurificationSystem）制备色谱简介2纯化系统（AutoPurificationSystem）一、色谱发展和制备色谱分类二、制备色谱基本理论三、制备型高效液相色谱四、Waters纯化系统操作规程五、应用实例3纯化系统（AutoPurificationSystem）一、色谱发展和制备色谱分类4纯化系统（AutoPurificationSystem）1980s1960s1950s1903色谱发展史1938茨维特，一种新型的吸附现象及其在生化分析中的应用Kuhn和Lederer从维生素B中分离出B6获得了1938年的诺贝尔化学奖。1940s1941年，Martin和Synge提出液液分配色谱法，塔板理论1942年，Martin等发展了纸色谱1952年，Martin和James提出气液分配色谱法，诺贝尔奖1956年，VanDeemter色谱速率理论，用于气相色谱1958年，Golay提出毛细管柱气相色谱1962年，Klesper提出超临界流体色谱1963年，Giddings奠定了现代液相色谱理论基础60年代中后期，逆流色谱，凝胶渗透色谱，亲和色谱1969年，现代液相色谱受到重视高速逆流色谱出现毛细管电泳发展2000s超高效液相色谱多维分离联用技术5纯化系统（AutoPurificationSystem）模拟移动床色谱高速逆流色谱高压制备色谱低压及中压制备色谱经典柱色谱制备薄层色谱制备色谱分类吸附柱色谱离子交换色谱凝胶柱色谱亲和柱色谱干柱色谱分配柱色谱低压：0.5Mpa中压：0.5-2Mpa固定相不需要载体制备型分离重点两相溶剂系统的选择石油工业和糖工业尤适用于两组分混合物分离6纯化系统（AutoPurificationSystem）二、制备色谱基础理论7纯化系统（AutoPurificationSystem）分析和制备有什么异同？制备方法中关注的参数有哪些？如何选择制备柱的尺寸？如何做到分析到制备的线性放大？制备中难点有哪些？8纯化系统（AutoPurificationSystem）分析制备目的尽可能多的获得样品的组成信息尽可能短的时间内获得尽可能多的纯组分或化合物对象大部分或者全部样品组分通常只对一个或几个样品组分感兴趣进样量仅够检测用即可尽可能加大进样量柱内径1-5mm5mm-500mm填料粒径流速溶解度通常不重要非常重要9纯化系统（AutoPurificationSystem）色谱的基本理论及有关参数两大理论：塔板理论:阐明了色谱、蒸馏和萃取之间的相似性，将色谱柱设想成由许多液液萃取单元或理论塔板组成；相似于精馏过程，色谱分离也是一个分配平衡过程.N=16(tR/wb)2

N=5.54(tR/w1/2)2速率理论:研究各种动力学因素对峰展宽的影响。

H=A+B/u+Cu10纯化系统（AutoPurificationSystem）相关参数分离度（分辨率）：在色谱分离过程中表示两组分相互分离的程度，一般情况下，分离度大于1.5时称为完全分离11只有峰窄而间距大的分离度是令人满意的。在色谱分析中要求：两组分的保留值差别要足够大两色谱峰要足够窄待测组分的分离度要足够大，分离过程要尽可能短纯化系统（AutoPurificationSystem）相关参数理论塔板数(N)：描述色谱峰谱带展宽的程度，是物理因素,N=16(tR/W)2选择因子(α)：描述两个被分离组份分离的好坏程度，是化学因素,α=tR2'/tR1'容量因子(k)：表达了被分离组分与柱填料之间作用的强弱,k=(tR-t0)/t012纯化系统（AutoPurificationSystem）分离因子，柱效，容量因子对分离的影响相关参数13纯化系统（AutoPurificationSystem）上样量(Capacity):纯化过程中，目标物质的上样量。可以是体积也可以是质量。回收率(Recovery):产品贵重时此项很重要。流动相的条件、环境会影响它。分离度(Resolution):在纯化的最后阶段，此项很关键，尤其是杂质的结构和目的物结构相似时。14相关参数纯化系统（AutoPurificationSystem）HPLC柱内径/mm柱长/cm填料粒径/μm处理量/次分析4-525-505几十到几百μg半制备8-1025-505-105-50mg制备20-2225-505-200.1-1g大制备20g/d15制备规模纯化系统（AutoPurificationSystem）16确定样品信息开发分析级分离方法增加进样量放大为制备级方法测定纯度分析放大到制备纯化系统（AutoPurificationSystem）17分析放大到制备—确定样品信息样品性质组成、基体、复杂性、性质、相态、浓度、价值产品纯度微量天然产物，70%核磁或者红外测试的样品，95%以上定量分析用的标准品，99%以上纯化系统（AutoPurificationSystem）18分析放大到制备—开发分析级分离方法良好的分离选择性α足够的柱效N合适的溶剂强度:容量因子k纯化系统（AutoPurificationSystem）19分析放大到制备—增加进样量过载体积过载制备色谱上样量应控制在组分峰的容量因子下降10%左右流动相中溶液浓度质量过载纯化系统（AutoPurificationSystem）20分析放大到制备—放大为制备级方法上样量流速梯度坡度

S=constantΔΦ=Changein%organicVm=VolumeofthecolumntG=GradienttimeF=Flow纯化系统（AutoPurificationSystem）21分析放大到制备—测定纯度96.8%79.9%HPLCUPLC除去组分中的溶剂：

氮吹，旋蒸，冷冻干燥纯度：HPLC，TCL,回收率：重量，活性

纯化系统（AutoPurificationSystem）22制备中的难点速度上样量分离度相互制约的“三角形”纯化系统（AutoPurificationSystem）23制备中的难点—上样量选择的流动相好的分离度，较高的溶解度进样体积增大至最大进样体积了解样品的性质如对离子型样品改变pH或者缓冲盐的浓度改变溶解样品的溶剂如甲醇、DMSO等（前提保证分离度）温度纯化系统（AutoPurificationSystem）待分离成分呈单一主峰不易分开的两组分目的组分含量少24制备中的难点—分离度纯化系统（AutoPurificationSystem）待分离成分呈单一主峰25纯化系统（AutoPurificationSystem）目的组分含量少26样品量对主峰前面微量组分峰宽的影响样品量对主峰前面微量组分峰宽的影响纯化系统（AutoPurificationSystem）不易分开的两组分27纯化系统（AutoPurificationSystem）28三、纯化系统(Autopurification)纯化系统（AutoPurificationSystem）29输液系统进样系统色谱柱检测系统馏分收集系统数据处理系统纯化系统纯化系统（AutoPurificationSystem）30输液系统单向阀AB过滤器纯化系统（AutoPurificationSystem）31输液系统单向阀故障单向阀堵死，液体不出来，压力无显示单向阀被污染，压力波动大处理方法：纯水超声10min，甲醇超声15min过滤器故障过滤器堵塞，压力升高处理方法：纯水超声10min，甲醇超声15min纯化系统（AutoPurificationSystem）32进样系统纯化系统（AutoPurificationSystem）

33色谱柱分析制备粒径AtlantisT35μmXBridge5μmXTerra5μmXUnion10μmXAmide5μmXAmide10μm纯化系统（AutoPurificationSystem）34检测系统紫外检测器蒸发光散射检测器质谱检测器纯化系统（AutoPurificationSystem）35馏分收集系统UVFractionManagerWaters2767SampleManager纯化系统（AutoPurificationSystem）WatersAutoPurificationSystem操作规程36纯化系统（AutoPurificationSystem）操作程序37纯化系统（AutoPurificationSystem）开机首先准备新鲜流动相、洗针溶液和洗泵溶液T1为弱洗：与初始流动相条件相同；T2为强洗：样品溶解度较好的溶剂；sealwash：10%MeOH/90%H2O.打开计算机电源，进入windows操作系统打开检测器，2767，2545BSM，515泵等待仪器通过自检后在打开Masslynx软件38纯化系统（AutoPurificationSystem）登录Masslynxv4.1软件，进入运行样品界面39纯化系统（AutoPurificationSystem）点击FractionlynxCollectionControl40纯化系统（AutoPurificationSystem）将Fractionlynx激活41纯化系统（AutoPurificationSystem）设置收集位置42纯化系统（AutoPurificationSystem）新建ProjectFileProjectWizardYes43纯化系统（AutoPurificationSystem）输入Project名称（建每个使用人员用个人的名称）Description（可根据需要选择是否填写）点击“next”44纯化系统（AutoPurificationSystem）45纯化系统（AutoPurificationSystem）如已建Project，则打开自己的ProjectFlieOpenProjectYes46纯化系统（AutoPurificationSystem）制备常用的Samplelist47纯化系统（AutoPurificationSystem）Samplelist各参数含义参数含义分析制备FileName样品名称FileTextInletFile液相方法Bottle进样位置InjectVolume进样体积FractionFile制备收集方法FractionTrigger1/2收集触发WavelengthA/B紫外检测波长48纯化系统（AutoPurificationSystem）编辑samplelist49纯化系统（AutoPurificationSystem）从该表格中选出需要的参数50纯化系统（AutoPurificationSystem）保存samplelist51纯化系统（AutoPurificationSystem）InletFile在InletFile方法框中任选一方法，点击鼠标右键，选择“edit”52纯化系统（AutoPurificationSystem）InletMethodInlet53纯化系统（AutoPurificationSystem）Inlet选择溶剂（A1,B1或A2,B2）编辑梯度方法设置压力限制（pressurelimits）设置运行时间（runtime）54纯化系统（AutoPurificationSystem）Autosampler选择进样口：分析或制备选择进样方式：Particallooporfullloop选择是否将样品打入定量环中央选择洗针方式Aferinjectororaftercollection55纯化系统（AutoPurificationSystem）Detector选择扫描波长注意运行时间和液相时间一致56纯化系统（AutoPurificationSystem）保存InletFile57纯化系统（AutoPurificationSystem）InletFile的调用58纯化系统（AutoPurificationSystem）进样位置设置——bottle59纯化系统（AutoPurificationSystem）编辑FractionFile右键edit60纯化系统（AutoPurificationSystem）GeneralFractionDectectionFraction:可选择on或offPeak：峰的类型analysis或preparativeMultipleFractionsMax.Fractionsper：最大收集组分数Max.Tubesper：最大收集管数RinseBetweenFractions：Rinsetime：收集口清洗时间，0～10s61纯化系统（AutoPurificationSystem）TimingSolventFrontDelay：如果想忽略前面的溶剂峰，可设置一个solventfrontdelaytime，0to6000seconds.Split/CollectorDelay：延迟时间，需要测定，不同的流速有不同的延迟时间。62纯化系统（AutoPurificationSystem）MinimumFraction：最小组分宽度Time:0to300secondsVolume:0to1000mLor0to1000tubesRecommendation:3secondsMaximumFraction：最大组分宽度Time:0to600seconds(dependentonchromatography)Volume:0to100mLVolume(tubes)MaximumTubeFill：试管体积百分数0to100%.MumberofFractionsto：63纯化系统（AutoPurificationSystem）UVMin.IntensityThreshold：最小阈值Max.Intensity：最大阈值Peakstart:UseMITOnly:根据上面设的阈值LeadingEdgeGradient(%):Specifytheminimumgradientrequiredtostartfractioncollectionbyspecifyingoneofthesevalues:50%–1.5times100%–2.0times200%–3.0timesPeakstart:BelowGradient%:0~100%UseMaxFractionWidth:UseMITonly:TrailingValley%:Totriggerpeakterminationbasedonadownwardslope,enteravaluelessthan0.Totriggerterminationclosetothevalley,enter0.Totriggerpeakterminationbasedonanupwardslope,enteravaluegreaterthan064纯化系统（AutoPurificationSystem）TimedeventsDisable/EnableCollect:Anypeaksdetectedafterdisablingfractioncollectionandbeforeenablingcollectionarenotcollected.Atthestartofarun,collectionisalwaysenabled.与前面设置的阈值相关，只有达到阈值才收集Start/StopCollect：跟时间有关跟前面的阈值无关UVMIT:阈值的时间事件65纯化系统（Auto