制备色谱的研究与应用进展

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1、制备色谱的研究与应用进展学号:041108205姓名:居雨薇摘要本文概述几种制备色谱的最新研究与应用进展，并且简述了最近几年的研究的新的优化方法，以及对未来色谱技术的展望关键词制备色谱优化法色谱技术1引言色谱是从混合物中分离组分的重要方法之一色谱技术甚至能够分离物化性能差别很小的化合物当混合物各组成部分的化学或物理性质十分接近而其它分离技术很难或根本无法应用时色谱技术愈加显示出其实际有效的优越性如在消旋体处理等许多方面所要求的产品纯度标准只有使用色谱技术才能达到因而在医药生物和精细化工工业中发展色谱技术

2、进行大规模纯物质分离提取的重要性日益增加:在生物化工生产过程中为迎接产品成本质量标准方面的商业竞争及环境保护压力的挑战[1]必须进行色谱生产过程放大和操作最佳化方面的探索在实验室工艺的放大和色谱技术的改进中目前很大一部分生物和化工工程研究工作至力探索特别适合于大规模连续操作的具有高吸脱附低返混性直接处理含颗粒料液易放大和建造等特性的特殊色谱新技术并已开发出许多具备以上各类特性的不同色谱新技术以适合不同的生产工艺需求[2]2制备色谱制备规模的色谱这一术语对不同的人含意不同，对生物化学家来讲，制备色谱可能意

3、味着分离几毫克试样，然后用适合的分光技术对结构加以说明；对有机化学家来说制备色谱大概味着为了随后的合成工作离析5-50g中间产品。可见制备色谱从几毫克到几十克宽范围试样的负载，甚至对几百克物质进行一次分离，以满足研究和其他用途的需要。经典柱色谱法虽可处理大量样品，但是效率低，太花费时间和消耗大量溶剂。而现代制备色谱法则具备柱效高，分离速度快等特点，是制备纯化天然产物和化学合成产物的极好手段。但长期以来，传统制备色谱都与柱子低效、不稳定、重现性差等联系在一起。甚至很多化学工作者都千方百计试图避免使用色谱作

4、为制备手段[3]：需要大量溶剂；回收的纯样品都呈稀释状态；对于与柱子超载相关的现象和典型分离没有理论框架；“优化”操作条件更多地依靠感觉和习惯而非科学事实等。由于("世纪’"年代中期压缩柱（径向，特别是轴向压缩）技术的出现，以及人们意识到高品质柱可以大规模使用，这种情况才开始好转。这是现代高效制备液相色谱的开端，也称为PHPLC[4]。自从其诞生，PHPLC取得了长足的发展。PHPLC的发展成为可能是由于几方面的工作：柱技术，填料（手性与非手性），理论和模型。而且，新的概念如SMB（模拟移动床色谱）、P

5、re-SFC（制备型超临界流体色谱）以及HSCCC（高速逆流色谱）都被引以扩展色谱作为一种工业提纯工具的应用领域。2连续制备色谱同隙色谱技术通过台理选择固定相介质和冲洗剂可以得到广泛应用。但是，在工业应用中更希望用连续分离操作，尤其是分离过程必须与其它连续单元操作(如连续生化反应器“)同时进行对更是此。连续色谱过程能有效地利用填充剂(固定相)床层，提供质量恒定的产品，通常无需产品作任何循环对于各种连续制备色谱分离技术的研究工作日趋活跃。连续色谱可根据移动相和固定相的相对运动分(Countercurren

6、t)色和错流(Crossflow)色谱两丈类。下面从这两个方面介绍其研究进展，重介绍连续环状色谱。对于连续逆流色谱过程Barker和Berg在5O和60年代最先研究了移动床吸附技术体与固体吸附剂两相均以恒定的速度连续逆流通过设备，设备上任一截面上的组成均不随时间变化持稳定的操作状态。然而这类操作中吸附剂磨损较大。为克服移动床操作的缺点，人们进行了各种模拟移动床的开发应用研究最有代表性的模拟移动床是美国uOP公司研究的Sorbex分离技术。uOPSorbex技术依据其分离物质的不同其名称也不同。倒如，二甲

7、苯分离过程称为Parex过程，分烯烃时则称Olex，分离正构烷烃，糖时分别称之为Molex和Sarex模拟移动床的基本原理是将吸附器分成若干段，每段内填充静止的固体吸附剂，形成一个小固定床各段均设有进出口，通过一个特制的多向旋转转换阀分别与料液罐及洗脱液罐相连。旋转阀连续转动，使各层流体的进出口依次动，模拟固体吸附剂的移动，形成固体吸附剂和流体的相对逆流流动。模拟移动床中固体吸附荆是的，避免磨损。3制备型高效液相色谱液相色谱是将分离填料填装在色谱柱内，以液体流动相进行洗脱，利用药物不同活性成分与填料相互

8、作用力的差异进分离。在液相制备色谱分离中，一般将柱压力低于0．5MPa的称为低压制备色谱，压力0．5～2MPa的称为中压制备色谱压力>2MPa的称为高压制备色谱[5]。低压制备色谱通常有两种模式，一种是在柱上方加压，另一种是在柱下方减压除了加减压外，其他的与经典柱色谱法基本一致。减压一般是用真空泵来完成，加压一般用空气泵、氮气钢瓶、蠕动泵等完成。在低压制备色谱中使用的是颗粒较大的填料，因此其分辨率是有限的。中压制备色谱是利用恒流泵抽送流动相