高速逆流色谱技术应用现状

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高速逆流色谱的应用与发展

高速逆流色谱的应用与发展
一是基于流体静力学平衡的体系,有液滴逆流色谱(DCCC)、回转腔式逆流 色谱仪(RLCCC)、旋转腔式逆流色谱(GLCCC)和固定螺旋管式逆流色谱仪(HCCC) 等。
二是基于流体动力学平衡的体系,与上述差别是螺管绕自身轴线运动,分为 非行星式、非同步式和同步式三大类,已开发出了多种形式的离心式逆流色谱设
固相浸润的影响主要由两方面决定,一是选用介质的亲和性,如果是亲油介 质即使先被水占据多孔介质的外表面或内表面,在经过一段时间浸泡于油相中均 会被油相所替代,这是一种平衡规律,反之亦相似,如果介质是双亲性质,则决 定于油、水的亲和力对比。
如果采用固体颗粒加入油相,则固体内外表面均为油相所浸润,将颗粒简化 为一孔球形颗粒,其示意图如图 2:
4
在第 1 种组合中(即固体相在固定相中加入)以一个分离级单元如图 1 所示:
A. 液体相 (水相)
B. 液体相(有机相)
待分离物 a
C. 固体相
图 1 三相高速逆流色谱传递过程第 1 种组合
——固体相在固定相中加入示意图
待分离物质 a,利用萃取原理通过两液间的分配平衡富集于 B 相,又利用液
相色谱固定吸附原理选择性富集于 C 相,而洗脱过程则利用一合适洗脱液流动
3
2.3 三相高速逆流色谱 利用高比表面的细小的固体分离载体与一液相形成流态化相与另一液相构
成高速逆流色谱的两相体系进行分离,实现液/液粗分→液/固提纯→液/固洗脱 →收集产品的一机优化过程,一方面可提高高速逆流色谱分离的选择性、分离容 量和分离效率,又可发挥高速逆流色谱的连续、逆流、压降较低和可适合含固体 杂质的分离,建立一种新的分离纯化的有效体系。可以解决目前液相色谱在分离 粗制样品时存在的一些问题,如:柱吸附、柱堵塞造成的柱效下降,难以分离经 微粉化技术处理的物料,难以分离高粘度样品,某些化合物需经过两步或多步才 能实现有效分离等;同时可以解决高速逆流色谱在选择性和分离效率方面的局限 性,将两种分离技术结合在一起,提供了新的分离选择性。这一体系的建立主要 特点是在高速逆流色谱(HSCCC)体系中加入颗粒状的固相分离介质,在高速离 心力场作用下,建立一固定相(由液/固或液相组成)—流动相(由液体相或液/ 固相组成)的三相高速逆流色谱。

高速逆流色谱原理及应用

高速逆流色谱原理及应用

高速逆流色谱的仪器设备
高速逆流色谱系统由高压泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统等组 成,其中色谱柱是核心部件。
高速逆流色谱的应用领域
高速逆流色谱在药物分析、天然产物研究、环境监测和食品安全等领域具有广泛的应用。
高速逆流色谱与传统色谱快、样品损失少等优点,适用于复杂样品的分析。
高速逆流色谱的优势和局限性
高速逆流色谱具有高灵敏度、高分辨率和多样性等优势,但对样品前处理要求严格,并且柱寿命较短。
总结与展望
高速逆流色谱作为一项重要的分析技术,将继续发展并在更多领域中发挥重要作用,为科学研究和工业应用提 供支持。
高速逆流色谱原理及应用
高速逆流色谱(HPLC)是一种高效、准确的分析技术,广泛应用于生物医药、 食品安全和环境监测等领域。
高速逆流色谱的介绍
高速逆流色谱是一种液相色谱技术,利用高压泵将样品溶液通过色谱柱,以不同的化学性质分离样品中的化合 物。
高速逆流色谱的原理
高速逆流色谱基于溶质的分配与吸附过程,通过调节移动相和静态相的性质,实现对样品中化合物的分离和分 析。

高速逆流色谱仪原理特点及应用

高速逆流色谱仪原理特点及应用

高速逆流色谱仪原理特点及应用一、简介高速逆流色谱(HPLC)是一种高效、精准的分析技术,它广泛应用于化学、制药、环保、食品等领域。

高速逆流色谱仪是高速逆流色谱技术的核心设备,能够对各种化合物进行分离和检测。

在本文中,我们将介绍高速逆流色谱仪的原理、特点及应用。

二、原理高速逆流色谱仪使用液相色谱技术,其基本原理是将待测样品溶液经过一定的处理后,注入色谱柱,通过色谱柱内液相的物理化学作用,将各种组分分离出来,并用检测器检测分离出来的化合物。

高速逆流色谱仪相较于其他色谱仪的优势在于可以在极短的时间内完成大量的分离、检测等操作。

高速逆流色谱仪的原理是基于其内部的色谱柱,其内部结构可以细分为装载柱、色谱柱和联接管。

样品通过色谱柱时,每种组分将被一步一步地分离出来,直到达到检测器,最后数据将被转换为电子信号,并通过数据处理软件进行分析和处理。

三、特点1. 高效HPLC技术的一大优势在于其高效性,使用HPLC技术可以在更短的时间内分离出更多的物质成分,从而提高分析效率。

2. 精准由于高速逆流色谱仪的高分辨率和灵敏度,其能够分离出复杂物质的成分,从而提供更加准确的结论。

3. 多种检测方式高速逆流色谱仪可使用不同类型的检测器,如紫外检测器、荧光检测器等,可以检测多种类型的化合物成分。

4. 适用范围广高速逆流色谱仪不仅适用于小分子化合物的分离和检测,也可以用于生物大分子、天然产物、有机和无机化合物等物质的分离和检测。

四、应用高速逆流色谱仪广泛应用于化学、生命科学、环境科学、食品科学等领域,其准确性和高效性为这些领域的研究和实践提供了重要的技术支持。

1. 化学在化学领域中,高速逆流色谱仪通常在合成新药物、分离小分子化合物、分析毒物、研究反应机理等方面有着广泛的应用。

2. 生命科学高速逆流色谱仪在生命科学领域可以用于分析蛋白质、氨基酸、核酸和多糖等生物大分子,可以检测蛋白质含量和组成,研究生物大分子的三维结构,为分子生物学、细胞生物学和基因工程研究提供技术支持。

近十年高速逆流色谱在中药化学成分分离中的应用概况

近十年高速逆流色谱在中药化学成分分离中的应用概况

王风 美等 I 利 用 HS C C C法分 离纯 化丹 参水溶 性成 分丹 酚酸类 物 质, 制备出丹酚酸 B, 纯度用 HP L C测定 , 可 达到9 8 . 6 %, 可作为高纯度丹 酚酸 B 化学对照品的制备分离方法。
2 . 展 望
1 . 1 生 物 碱 类
金艳等 … 采用 氯仿一 无水 乙醇一 0 . 2 an r 1 / L 盐 酸f 4 : 3 : 2 ) 系统 , 从浙 贝母 中分离 得到 贝母 素 甲、 贝母 素 乙, 经 HP L C分析纯度 , 分别 可达 9 7 . 5 %、 9 4 . 5 %, 并采用 MS 、 H— N MR鉴定其结构 。洪波等 利 用 氯仿一 甲醇一 盐 酸 ( 0 . 3 mo l / L ) ( 4 : 3 : 2 ) 溶 剂系统从 附子 【 } ] 分 离得到了 1 5 一 A 一 羟基新乌碱单体。 1 . 2黄 酮 类 张友胜等 选用溶 剂系统石油醚一 醋酸乙酯一 甲醇一 水( 1 : 3 : 2 : 2 ) , 从蛇 葡萄植物 中( Am p e l I l I 1 s i s Mi x c h x ) 将 含有很 高含量的二氢杨梅 素从 8 0 %左 右的粗 品提 纯到 9 0 %以上 。潘 霞等 以芦 荟全叶为 原料 , 采用氯 仿一 甲 醇一 水( 体 积 比为 4 : 3 : 2 ) 混合溶 液和二氯 } { | 烷一 甲醇一 水( 5 : 4 : 2 ) 混合溶液作 为溶剂分离 系统 , HS C C C经 过两步分 离纯化出色谱 纯度在 9 5 %以上 的 芦荟 色酮单体 。 1 . 3 鞣质类化合 物 采 用正 己烷一 醋酸 乙酯一 乙醇一 水( 3 : 5 : 6 : 4 ) 和正 己烷 一 乙醚一 乙醇 一 水 ( 5 : 3 : 3 : 7 ) 溶剂 系统 , 李静 等以莪术粗捉 物为原料 , 应用 HS C C C技 术 , 分 离得到姜黄素 。 1 . 4 苷类化合物 窦 得强 一 等采 醋酸 乙酯 一 正 丁醇 一 水( 4 : l : 5 ) 溶剂系统 , 从 人参莘 叶 总 皂苷q 1 分离 出人参 皂苷 R e 和R g , 经薄层鉴别 人参皂苷 R e 和R g 分别 与对应 的标准 品有相 同的 R f 值 1 . 5 香豆 素类 王 巧娥 等 采用溶 剂系统 为正 己烷一 氯仿一甲醇一 水f 5 : 6 : 3 : 2 ) 分离得 到 什草查尔酮 甲和胀果 香豆素 甲的纯度分别为 9 5 . O %和 9 8 . 8 %。We i Y 等 从 c n j ( 1 i u mm0 n n i e r i ( I . _ ) c u s s 0 n ( c f 1 m m0 n c n u mF r u i t ) 分 离得 到香 豆 精类化 合物的实验 l l 1 , 即利用分 析型 HS C C C测得 正己烷一 乙酸乙酯 一 甲 醇一 水( 1 : 1 : 1 : 1 ) 和( 5 : 5 : 6 : 4 ) 为最适合溶剂体 系 , 然后应用制备 型 H S C C C 进 行分离 , 效果较好 。 1 . 6 其他 ( 上接第 1 2 0 页) ( O . 0 8 9 8 , 0 . 7 1 2 7 ) , 全局最小值 厂 = 一 1 . 0 3 1 6 . .

最新 高速逆流色谱研究进展

最新 高速逆流色谱研究进展

高速逆流色谱分离原理及特点

图( b)则表示将对应于不同位置( Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ)的螺旋管拉直,以更明显地表示混合区域在螺旋 管内的移动,即每个混合区带都向螺旋管的首端行 进,其行进速率和管柱的公转速率相同。这表明,当 流动相恒速通过固定相时,在管柱内部的两溶剂相 都以极高的频率经历着混合和沉积分配过程。在 800rpm的转速下,混合和沉积的频率可达到13次/s。
高速逆流色谱分离原理及特点


2.2 特点
HSCCC技术所有的优点都源于其不用固体固定相,具有广 泛的溶剂体系可供选择。其优点有: ①避免了样品在分离过程可能存在的变性问题; ②滞留在柱中的样品可以通过多种洗脱方式予以完全回收; ③粗样可以直接上样而不会对柱子造成任何损害; ④柱子可以用合适的溶剂很容易地洗清,可重复使用; ⑤通过改变溶剂体系,实现对不同极性物质的分离; ⑥比高效液相色谱的制备量大,而且费用低,因为其不需要 昂贵的色谱柱。

高速逆流色谱分离原理及特点
2.1

分离原理
HSCCC是利用螺旋柱在类行星运动时产生的 离心力,使互不相溶的两相不断混合,同时保留其 中的一相(固定相) ,利用恒流泵连续输入另一相(流 动相) ,随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反 复分配,按分配系数的大小次序被依次洗脱。在流 动相中分配比例大的先被洗脱,在固定相中分配比 例大的后被洗脱。
高速逆流色谱分离原理及特点

HSCCC仪器的装置示意图如下,它的公转轴为 水平设置,螺旋管柱在距公转轴R 处安装,二轴线 平行。通过齿轮传动,使螺旋管柱实现在绕仪器中 心轴线公转的同时,绕自转轴作相同方向相同角速 度的自转。
•HSCCC仪器装置示意图
高速逆流色谱分离原理及特点

高速逆流色谱技术在天然产物分离中的应用

高速逆流色谱技术在天然产物分离中的应用

高速逆流色谱技术在天然产物分离中的应用摘要天然产物的有效成分的分离是一个复杂过程,并且目前所使用的分离纯化技术远不能达到人们的要求。

高速逆流色谱技术(HSCCC)的出现使得这一问题得到了显著的解决。

本文主要就HSCCC的原理、溶剂体系的选择、特点及其在天然产物分离方面的应用做简要的介绍。

关键词:天然产物的分离,高速逆流色谱技术,溶剂体系的选择AbstractThe active ingredient’s isolation of natural product is a complex proc ess. And the current separation and purification technology don’t meet the requirements.High-speed countercurrent chromatography (HSCCC) makes this problem has been significantly addressed. This review focuses on HSCCC principle, the choice of solvent system, characteristics and the application in natural product’s isolation. Keywords: Natural product’s isolation, HSCCC, The choice of solvent system我国药用植物种类及其丰富,搞清其有效成分,对中药的开发利用显得尤为重要。

但天然产物的有效成分的分离是一个复杂过程,而且目前所使用的分离纯化技术远远不能令人满意。

传统的分离方法对含量低、结构和性质相似以及不能结晶的组分的分离提纯常常受到限制,存在固态载体的吸附损耗、样品可能变性、回收率低等问题[1]。

现在用于天然产物分离的主要色谱技术为高速逆流色谱技术(HSCCC),该技术是由美国国立卫生院Yiochiro Ito博士[2]于上世纪80年代发明的。

高速逆流色谱应用及发展


2 抗生素
用HSCCC 分析抗生素时,进样量一般为 1mg~5g,分离度和样品回收率高的优势,使 得 HSCCC 在抗生素单组份标准品的制备和多组分同 系物的分离纯化得到更为广泛的应用。 在HSCCC 中,一般用疏水性体系分离抗生素。 对于强极性组分用含有正丁醇的体系,中等疏水体 系用含有氯仿的体系,疏水性用含有正己烷的体系。
较小:多次萃取
逆流分配法,20世纪40年代,创始人Craig
高速逆流萃取:利用螺旋柱在行星运 动时产生的多维离心力场,使互不相溶的 两相不断混合,同时保留其中的一相(固 定相),利用恒流泵连续输入另一相(流 动相),随流动相进入螺旋柱的溶质在两 相之间反复分配,按分配系数的次序,被 依次萃取分离出。 在流动相中分配比例大的先被洗脱, 反之,在固定相中分配比例大的后被洗脱, 从而实现分离。
( 1 )天然产物已知有效成分的分离纯化 ( 2 )化学合成物质的分离纯化 ( 3 )中药一类、五类新药的开发 ( 4 )中药指纹图谱和质量控制研究 ( 5 )抗生素的分离纯化 ( 6 )天然产物未知有效成分的分离纯化及新 化合物开发 ( 7 )海洋生物活性成分的分离纯化 ( 8 )放射性同位素分离 ( 9 )多肽和蛋白质等生物大分子分离以及手 性分离等
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③相对于错流萃取和逆流萃取等传统的溶 剂萃取技术,具有适用范围广、操作灵活、 快速、制备量大、费用低、环保高效等优 点。 ④由于不需要固体支撑体,物质的分离依据 其在两相中分配系数的不同而实现,因而 避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、 失活、变性等,不仅使样品能够全部回收, 回收的样品更能反映其本来的特性,特别 适合于天然生物活性成分的分离。 ⑤由于被分离物质与液态固定相之间能够充 分接触,使得样品的制备量大大提高,是 一种理想的制备分离手段。

高速逆流色谱技术在药物研究开发中的应用

高速逆流色谱技术在药物研究开发中的应用*□曹学丽** (北京工商大学化学与环境工程学院/北京市植物资源研究开发重点实验室 北京 100037) 收稿日期:2006210210 修回日期:2006211230* 北京市教育委员会科技发展教育计划项目(K M200410011001);天然药物活性成分分离纯化技术研究,负责人:曹学丽;北京市自然科学基金项目(2042006)高速逆流色谱螺线形圆盘柱分离系统的研究,负责人:曹学丽。

** 联系人:曹学丽,博士,教授,主要从事天然植物和药物活性成分的逆流色谱分离纯化技术研究。

Tel:010*********,E 2mail:Caoxl@th .btbu .edu .cn 。

摘 要:对高速逆流色谱(HSCCC )技术。

在天然药用植物活性成分分离及标准品制备、中药指纹图谱分析、天然新药的研发和活性部位筛选等方面中的应用及其在生物药物以及药物工业化领域的应用发展趋势进行了综述。

关键词:高速逆流色谱 药物研究开发 活性成分分离 高速逆流色谱(H igh -Speed Countercurrent Chr o 2mat ography,HSCCC )是一种连续高效的液2液分配色谱分离技术。

该技术由于不需要固体支撑体,物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现,因而避免了因不可逆吸附引起的样品损失、失活、变性等,特别适合于天然生物活性成分的分离。

而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触,使得样品的制备量大大提高,是一种理想的制备分离手段,目前已广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域,尤其是在我国生物医药以及中药现代化等领域的应用愈来愈广。

HSCCC 在过去的20~30年中发展十分迅速,产生了一系列新型的分离技术,积累了大量的科研成果。

自1995年以来,国外已有5本英文专著出版[1-5],我国目前也已出版两本中文专著[6,7]。

本文将重点就近年来HSCCC 在药物研究开发中的应用进行讨论和综述。

高速逆流色谱技术的应用研究进展

2019,38(2)河南大学学报(医学版)・143・文章编号:1672-7606(2019)02-0143-05高速逆流色谱技术的应用研究进展宋如峰,宗兰兰,袁琦,蒲晓辉回河南大学药物研究所,河南开封475004摘要:高速逆流色谱技术(HSCCC)因其结果物纯净、制备量大、技术成本低等优点,正在发展成为一种备受关注的新型液液分配色谱分离纯化技术,广泛应用于天然药物有效成分的分离及制备、中药活性成分指纹图谱的分析、食品色素 等添加剂的分离与制备,以及蛋白质等方面的分离与纯化等领域。

通过查阅文献,论述HSCCC在天然药物、中药、食品、蛋白质等方面的应用及发展现状。

HSCCC具有高回收率、高制备量、高纯度、高活性保留、低试剂消耗等优点,在科学研究过程中具有很好的应用前景。

关键词:高速逆流色谱;两相溶剂;天然产物;指纹图谱;应用中图分类号:R283.3文献标志码:AApplication and recent development of high-speed countercurrent chromatographySONG Ruf eng,ZONG Lan lan,YUAN Qi,PU Xiaohui13Institute of Materia Medica of Henan University,Kaifeng475004,ChinaAbstract:Through the literature,expositing the principles and characteristics of High Speed Counter-Current Chromatography (HSCCC),and focusing on the status of its application and development in natural medicine,Chinese herbology,food and other aspects of protein.HSCCC is a new kind of liquid-liquid partition chromatography technique,used for isolation and preparation of effective components of natural medicine preparation,analysis of the active ingredient in traditional Chinese medicine fingerprint, isolation and preparation of pigments and other additives in food,separation and purification of protein,and other aspects.With the high recovery,high levels of preparation,high purity,high activity retention,low reagent consumption and other advantages, HSCCC has a good prospect in the scientific process.Key words:high-speed counter-current chromatography;two-phase solvent;natural products;fingerprint;application高速逆流色谱技术(high speed counter-current chromatography,HSCCC)是一种新型的无固体载体的连续、高效的液液分配色谱技术,采用多层缠绕的螺旋管柱,由柱体的高速行星式运动产生的不对称离心力场实现两相溶剂体系的高效混合、分配及充分保留,形成连续流萃取,从而实现不同溶解分配系数的溶质在两相溶剂中的高效分离。

高速逆流色谱技术 综述

高速逆流色谱技术1.概述高速逆流色谱(high-speed counter current chromatography,简称 HSCCC),是20世纪70年代由美国国立卫生院(National Institute of Health,简称NIH)Ito博士首创,并且在最近10年之内发展迅速,是一种可在短时间内实现高效分离和制备的新型液-液分配色谱技术,这项技术可以达到几千个理论塔板数的。

它具有操作简单易行、应用范围很广、无需固体载体、产品纯度高、适用于制备型分离等特点。

自1982年第一台仪器问世,就开始了HSCCC的现代化进程。

HSCCC用于天然药物化学成分的分离始于1985年,到1989年达到一个高潮。

自2000年9月起国际逆流研究领域每隔2年举行一次世界逆流色谱学术会议。

近几年, 人们对健康的认识越来越深刻, 更多的人追求天然绿色的健康理念, 故HSCCC 作为一种对提取物污染小的制备技术, 它的应用越来越受到了人们的关注。

鉴于HSCCC的显著特点, 此项技术已被应用于生化、生物工程、医药、天然产物化学、有机合成、环境分析、食品、地质、材料等领域。

目前,HSCCC已从制备型发展到了分析型, 甚至是微量分析型, 应用范围也十分广泛[ 2]。

高速逆流色谱技术在我国的应用较早, 技术水平在国际领域也处于领先地位。

目前, 我国是世界上为数不多的高速逆流色谱仪生产国之一。

我国的深圳同田生化技术有限公司是全球第一家多分离柱高速逆流色谱仪专业生产企业。

公司拥有自主知识产权的高速逆流色谱专利技术, 现已研制并生产出TBE 系列分析型, 半制备型TBE 300,300A, 制备型TBE1000高速逆流色谱仪设备。

2.基本原理高速逆流色谱技术(HSCCC)是一种不用任何同态载体的液-液色谱技术,其分离原理是进行分离纯化时,首先选择预先平衡好的两相溶剂中的一相为固定相, 并将其充满螺旋管柱, 然后使螺旋管柱在一定的转速下高速旋转, 同时以一定的流速将流动相泵入柱内。

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基金项目:广东佛山市科技局攻关项目(03080011),陕西科技大学B类科研创新团队资助作者简介:刘迪(1980-),女,陕西科技大学生命科学与工程学院在读研究生。

E 2mail:didi19801210@收稿日期:2005-12-21第22卷第2期2006年3月F OOD &MACH I N ERY食品与机械Vol .22,No .2Mar.,2006高速逆流色谱技术应用现状App li ca ti o n ac tua lity o f h i gh 2sp eed co un te rcu rren tch rom a t o g rap hy (HSCCC )刘 迪1L I U D i1陈雪峰1CHEN X ue 2feng 1宋晓宇2SON G X iao 2yu2(1.陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西咸阳 712081;2.陕西海升果业发展股份有限公司,陕西咸阳 713300)(1.D epart m ent of L ife Science and Engineering,Shaanxi U niversity of Science and Technology,X ianyang,Shaanxi 712081,China;2.Shaanxi Haisheng Fresh Juice Co .L td,X ianyang,Shaanxi 713300,China )摘要:综述了高速逆流色谱技术(HSCCC )原理及特点,溶剂体系的选择,影响分离效果的因素,与之相联的检测技术及其应用进展。

关键词:高速逆流色谱(HS CCC );溶剂体系;分离;检测;应用Abstract:This paper revie ws the p rinci p le,characteristic,choice of t w o 2phase s olvent syste m,fact ors affecting separeti on i m pact,checking and measuring technol ogy coup led with high 2s peed countercurrent chr omat og 2raphy (HSCCC ).The app licati on of HSCCC is als o intr oduced .Keywords:H igh 2s peed countercurrent chr omat ography (HSCCC );T wo 2phase s olvent system;Separati on;Checking and measuring;App licati on在互不相溶的溶剂中溶质可以有不同的分配系数,根据此原理,产生了逆流色谱技术。

逆流色谱从产生至今,经过不断的发展与完善,逆流色谱技术和设备都已趋近于成熟。

至今,已出现了高速逆流色谱技术(high 2s peed countercurrentchr omat ography,HSCCC ),它是逆流色谱技术经历了近60年发展的结果。

高速逆流色谱技术(HS CCC )最早的研制应用者是美国国立卫生院It o 博士[1],最初它是用来进行制备分离的。

近几年,人们对健康的认识越来越深刻,更多的人追求天然绿色的健康理念,故HSCCC 作为一种对提取物污染小的制备技术,它的应用越来越受到了人们的关注。

目前,HSCCC 已从制备型发展到了分析型,甚至是微量分析型,应用范围也十分广泛[2]。

高速逆流色谱技术在我国的应用较早,技术水平在国际领域也处于领先地位。

目前,我国是世界上为数不多的高速逆流色谱仪生产国之一。

我国的深圳同田生化技术有限公司是全球第一家多分离柱高速逆流色谱仪专业生产企业。

公司拥有自主知识产权的高速逆流色谱专利技术,现已研制并生产出T BE 系列分析型,半制备型T BE 2300、300A,制备型T BE 21000高速逆流色谱仪设备。

本文就高速逆流色谱技术的原理及特点、溶剂体系的选择、影响提取效果的因素、与之相联的检测技术及其应用现状,做简单的综述。

1 原理及特点1.1 原理流体动力学中有一种特殊的动力学平衡现象,即单向流体动力学平衡现象。

HSCCC 就是利用了这种现象来实现高速分离的。

在这样的动力平衡体系中,两种互不混溶的溶剂相在转动螺旋管中单向地分布。

高速逆流色谱仪工作时,色谱仪中的螺旋管做行星运动,由于重力及螺旋管力的作用,固定相移向螺旋管的入端,使得固定相得以保留,同时两相溶剂在螺旋管中得以混合。

由于不同溶质在两相中的分配系数不同,溶质在两相溶剂中进行分配平衡,从而使不同成分得以分离。

1.2 特点高速逆流色谱技术的特点有以下几点:(1)操作简单易行:传统的制备方法,如重结晶、柱层析和高效液相色谱(制备型),操作周期长且步骤繁琐。

HSCCC 无需对样品进行复杂的处理,出峰可以在线检测,且可以和灵敏度高的检测技术联用,方便快捷准确。

(2)应用范围很广:HS CCC 中使用的两相溶剂体系组成可以是任意的,故可以适用于各种化合物的分离。

(3)无需固体载体:由于不使用固体载体所以不会出现吸附、污染、峰形拖尾以及样品损失等现象。

因此HSCCC 在经过多次重复分离均可以实现较好的重现性以及得到较高的回收率。

(4)产品纯度高:选择正确的溶剂体系,可以将样品分离后得到高于90%纯度的产品。

(5)适用于制备型分离。

892 溶剂体系的选择欲用HS CCC进行成功的分离,选择适宜的溶剂系统非常重要。

不同的溶剂系统,具有不同的上、下相之比,其粘度、极性、密度等性质相差甚远,对相同的成分具有不同的溶解、分配能力,形成分配系数的差异,对分离效果产生不同的影响。

目前,溶剂体系的选择还没有一套完整的理论依据。

一般来讲,选择的条件为[3]:(1)溶剂可分层;(2)不造成样品的分解或变性;(3)固定相能实现足够高的保留值:一般要求固定相的保留值大于50%(体积比);(4)样品在溶剂系统中有合适的分配系数值:被分离物质的分配系数(K)范围要在0.5~2(K=Cu/Cl,Cu是上相中溶质浓度,Cl 是下相中溶质浓度),测量K值可以用浓度测定法和色谱法(T LC或HP LC);(5)溶剂易挥发除去。

对于未知组成的样品,一般根据经验来选择溶剂体系。

通常是先选用氯仿/甲醇/水(2∶1∶1,体积比,下同)或正己烷/乙酸乙酯/甲醇/水(1∶1∶1∶1)溶剂体系进行尝试,然后再进行适当的改变。

溶剂体系选择后,通常以平衡两相中的上相为固定相,下相为流动相。

另外,两相中的酸碱性不同,会对溶液中酸碱性较敏感的化学成分的分离造成影响。

近年来,溶剂体系的选择已经发展到用超临界C O2(SF CO2)以及制冷剂R134a(1,1,1,2-四氟乙烯)作流动相[4]。

3 影响因素高速逆流色谱仪的转速、流动相流速、进样体积是影响提取效果的主要因素。

通常情况下:(1)转速越高,越易产生乳化现象;(2)流动相流速越大,固定相流失加重;(3)进样量太大,峰间距变窄,峰形变宽。

在选定了溶剂体系后,有时需要对三个仪器运行参数(转速,流动相流速,进样体积)进行正交试验,以确定最佳分离条件。

4 与高速逆流色谱技术相联的检测技术目前,可见光检测、紫外光检测技术在HSCCC中应用较多。

但有时由于组分对可见光或紫外光无吸收,或是固定相的流失导致流出液乳化,故无法用常用光学检测器检测。

现在已出现了HSCCC与质谱(M S)、电子电离质谱(E I M S)、化学电离质谱(C I M S)、快速原子轰击质谱(F ABMS)、热喷雾质谱(TSP M S)和电喷雾质谱(ESI M S)的联用[5]。

5 应用进展5.1 天然产物HSCCC具有较强的适应性,可以从复杂的天然产物粗制品中提取不同特性(如不同极性)的有效成分。

用乙酸乙酯/正己烷/甲醇/水(3∶1∶1∶6)分离红茶粗提物,得到茶黄素、茶黄素单没食子酸酯和茶黄素双没食子酸酯[6];用氯仿/甲醇/水(4∶3∶2)分离银杏叶粗提物,得到白果内酯[7];先用乙酸乙酯/正丁醇/水(5∶1.8∶6)分离山茱萸粗提物,再用乙酸乙酯/乙醇/水(5∶0.5∶6)进一步分离,得到纯度为97%的没食子酸[8];用石油醚/乙酸乙酯/甲醇/水(1∶3∶2∶2)分离含82.89%二氢杨梅素的蛇葡萄粗提物,得到纯度为90%以上的二氢杨梅素[9];用氯仿/甲醇/水(4∶3.8∶2)分离芦荟粗提物,可以将芦荟中的蒽醌类成分很好的分离[10]。

HSCCC不仅可以用来对天然产物的粗提物进行有效成分的提纯,还可以用于对天然产物进行除杂处理。

5.2 中药我国是中药大国,中药在我国的资源十分丰富。

基于HSCCC的特点,利用它来进行中药有效成分的提取与纯化,具有很大优势。

用丁醇/乙酸/水(4∶1∶5)分离冬忍花粗提物中的绿原酸,粗提物绿原酸含量为5.97%,纯化后纯度达到94.8%,得率达到了约90%[11];用正己烷/正丁醇/水(3∶4∶7)分离人参粗提物,可以得到5种组分[12];用正己烷/乙醛/乙醇/水分离紫草粗提物,可以得到纯度为98.9%的紫草宁,回收率达到96.95%[13];用氯仿/甲醇/异丙醇/水(5∶6∶1∶4)分离刺五加粗品,得到刺五加苷,纯度为98%[14];用分析型的HSCCC设备得出用氯仿/甲醇/0.2M盐酸(4∶1.5∶2)可以从黄连中分离出4种生物碱,并用制备型设备进行分离制备[15];用氯仿/甲醇/0.5mol/L HCl(2∶1∶1)分离中药黄柏粗提物,可以得到8种生物碱和一种小檗碱[16];用氯仿/甲醇/水(4∶3∶2)分离虎杖粗提物中的乙酸乙酯相,用乙酸乙酯/乙醇/水(10∶1∶10)和乙酸乙酯/乙醇/水(70∶1∶70)分离虎杖粗提物中的水相,最后得到白藜芦醇和白藜芦醇甙,纯度均为99%[17];用pH6.2的氯仿/磷酸-磷酸钠缓冲液(1∶1)分离苦参粗提物得到生物碱类成分[18];用正己烷/乙醇/水(10∶5.5∶4.5)和正己烷/乙醇/水(10∶7∶3),采用分步洗脱的方法可以分离纯化丹参[19];采用乙酸乙酯/甲醇/水(4∶1∶5)分离长瓣金莲花粗提物,得到黄酮类物质[20];采用甲醇/NaH2PO4缓冲液(4∶3∶1)分离弥勒獐牙菜中的总生物碱,并证实了其中有一种为龙宁胆碱[21];用氯仿/甲醇/NaH2PO4缓冲溶液(pH值4.8)(3∶2.5∶1)分离青叶胆中的生物碱,并证实了其中一个生物碱为龙胆碱,含量30%[22];用氯仿/甲醇/水(10∶7∶3)分离纯化雪莲黄酮类成分[23];用氯仿/甲醇/水(9∶10.5∶8)从芦荟生药中一次性分离得到芦荟甙(纯度99.99%)和芦荟大黄素(纯度95.83%)[24];用氯仿∶甲醇∶水=4∶(3.5~4.0)∶2作为溶剂分离系统,对含蒽醌类中草药的乙醇粗提物进行分离,该溶剂体系具有通用性,用它来分离茜草、虎杖及决明子中的蒽醌类活性成分[25]。

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