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應用領域:




1 )天然產物已知有效成分的分離純化

2 )化學合成物質的分離純化

3 )中藥一類、五類新藥的開發

4 )中藥指紋圖譜和品質控制研究

5 )抗生素的分離純化

6 )天然產物未知有效成分的分離純化(新化合物開發)

7 )海洋生物活性成分的分離純化

8 )放射性同位素分離

9
)多肽和蛋白質等生物大分子分離以及手性分離


高速逆流色譜技術簡介 高速逆流色譜
high-speed countercurrent chromatography HSCCC )是 20 世紀 80 年代發展起來的一種連續高效的液液分配色譜分離技術, 它不用任何固態的支撐物或載體。 它利用兩相溶劑體系在高速旋轉的螺旋管內建立起一種特殊的單向性流體動力學平衡,當其中一相作為固定相,另一相作為流動相,在連續洗脫的過程中能保留大量固定相。
由於不需要固體支撐體,物質的分離依據其在兩相中分配係數的不同而實現,因而避免了因不可逆吸附而引起的樣品損失、失活、變性等,不僅使樣品能夠全部回收,回收的樣品更能反映其本來的特性,特別適合於天然生物活性成分的分離。而且由於被分離物質與液態固定相之間能夠充分接觸,使得樣品的製備量大大提高,是一種理想的製備分離手段。
它相對于傳統的固液柱色譜技術,具有適用範圍廣、操作靈活、高效、快速、製備量大、費用低等優點。目前 HSCCC 技術正在發展成為一種備受關注的新型分離純化技術,已經廣泛應用於生物醫藥、天然產物、食品和化妝品等領域, 特別在天然產物行業中已被認為是一種有效的新型分離技
術;適合於中小分子類物質的分離純化。 我國是繼美國、日本之後最早開展逆流色譜應用的國家,俄羅斯、法國、英國、瑞士等國也都開展了此項研究。美國 FDA 及世界衛生組織( WHO )都引用此項技術作為抗生素成分的分離檢定, 90 年代以來,高速逆流色譜被廣泛地應用于天然藥物成分的分離製備和分析檢定中。 ---------------------------------------

任何熟悉液液萃取(使用分液漏斗)和色譜(例如HPLC)技術的人都很容易理解逆流色譜液液萃取的原理(countercurrentchromatography(CCC))



















液液萃取

化學家們分離

量的化學物質提供了



簡單的方法,而且使用的溶劑最少。把樣品溶在兩相溶劑系統中,振搖使兩相充分混合,靜置后,兩相重新分層。

些步驟是分離樣品組分的關鍵。這

經典的液液萃取在色譜工作者看來,最大的缺點是它在分離過程中只有一個理論塔板

。(事實上,這種情況下沒什么理論可言。這一個分離塔板數是源自于工業上的分餾。因此,化學工作者要么設計一合適的單步分離方法去適應自己的需要,要么就用

次液液萃取去提高分離度。通常使用

者,因為后者太麻煩了。(盡管多次液液萃取經常用到,但溶劑系統在不同的提取中通常要改變,以便提高效率。)改善分液漏斗的嘗試為了改善分液漏斗,以經過許多的嘗試。克雷格逆流分布儀是其中一個最引人注意的突破。這套精妙的儀器,把一系列的分液漏斗有效的排成鏈,重復的進行系列的步驟:振搖(混合)、靜置、分離,在重頭開始,這樣就提高了塔板數。假如有足夠的塔板數,那這套儀器可以達到色譜級的分離。液滴逆流色譜(DCCC在發展過程中又開發出了液滴逆流色譜(DropletCounterCurrentChromatograph)。這個儀器把一系列垂直的管子用毛細管連接起來。液體固定相留有直管中,把流動相慢慢的泵進去,(如果流動相比較重就從上方泵進去;反之,則從下方)。象所有的色譜那樣,組分比較容易溶于流動相中的就移動的快;而比較容易溶于固定相中就滯后了。于是就分離開來了。很顯然,每一個直管只有最小可能的理論塔板數。所以,要有顯著的效能就要用大量這樣的直管。其分離步驟如下:把樣品液滴與流動相混合,通過不移動的固定相,期間沒有發生振搖。液滴的大小與其他溶劑系統的參數限制了溶質在兩質中的分配。靜置最終在直管末端形成,在這兒,流過固定相的流動相在通過毛細管進入下一根直管前先聚集起來。如果流速過高就會干擾靜置并破壞了分離。通過毛細管,流動相從一個直管流入下一個直管,達到分離的目的。DCCC最大的弱點是可允許的流速太低,因此分離時間長,兩相混合差,相對來說,造成效率就低了。離心液滴逆流色譜(centrifugalDCCCentrifugalplanetarychromatograph,CPCDCCC進步的地方就是使用離心加快重力分離。離心液滴逆流色譜

通用的叫法是離心行星色譜,使用很小的直管和毛細管(用多性塑料制成多層的)。一套實用的儀器包含數以千計的直管,可以獲得幾百個理論塔板數的效能。CPC的缺點和DCCC相似,只是用離心代替了地球重力分離。另外,CPC還多了個缺點,就是它在流動相的進口出口必須使用旋轉流體密封件;而這些密封件性能不好,價格又高,容易損耗,并且限制了泵液的壓力,進而限制了流速和離心速度。高速逆流色譜(High-SpeedCountercurrentChromatography,HSCCC現代的CCC源于Dr.YoichiroItod(國家健康研究中心)的研究:行星離心分離機,及其能支持的許多可能的柱幾何學。這些巧妙的儀器運用了鮮為人知的離心分離機定子與轉子非旋轉連接的方法。(這超出了當前的討論范圍,涉及到如何達到這一目的的方法,任何一本討論CCC的書對此都有詳細的闡述)。功能上,高速逆流色譜有能自轉和公轉的螺旋盤繞的惰性管(既進行繞自軸旋轉的行星式旋轉,又同時進行繞公軸旋轉。)組成。自軸和公軸(像行星自軸和恒星的公軸)必須同步,這里的討論只集中于不同HSCCC的共同的地方。這兩種旋轉造成螺旋盤繞管中作令人昏亂的運動的液體產生混合區和靜置分層區。這就為色譜形成造就了非常好的分離.逆流分配法(CounterCurrentDistributionCCD):逆流分配法又稱逆流分溶法、逆流分佈法或反流分佈法。逆流分配法與兩相溶劑逆流萃取法原理一致,但加樣量一定,並不斷在一定容量的兩相溶劑中,經多次移位萃取分配而達到混合物的分離。本法所採用的逆流分佈儀是由若干乃至數百隻管子組成。若無此儀器,小量萃取時可用分液漏斗代替。逆流層析法- 介紹預先選擇對混合物分離效果較好,即分配係數差異大的兩種不相混溶的溶劑。並參考分配層析的行為分析推斷和選用溶劑系統,通過試驗測知要經多少次的萃取移位而達到真正的分離。逆流分配法對於分離具有非常相似性質的混合物,往往可以取得良好的效果。但操作時間長,萃取管易因機械振盪而損壞,消耗溶劑亦多,應用上常受到一定限制。液滴逆流分配法又稱液滴逆流層析法。為近年來在逆流分配法基礎上改進的兩相溶劑萃取法,對溶劑系統的選擇基本同逆流分配法,但要求能在短時間內分離成兩相,並可生成有效的液滴。由於移動相形成液滴,在細的分配萃取管中與固定相有效地接觸、摩擦不斷形成新的表面,促進溶質在兩相溶劑中的分配,故其分離效果往往比逆流分配法好。且不會產生乳化現象,用氮氣壓驅動移動相,被分離物質不會因遇大氣中氧氣而氧化。本法必須選用能生成液滴的溶劑系統,且對高分子化合物的分離效果較差,處理樣品量小(1克以下),並要有一定設備。應用液滴逆流分配法曾有效地分離多種微量成分如柴胡皂甙原小蘗鹼型季銨鹼等。液滴逆流分配法的裝置,近年來雖不斷在改進,但裝置和操作較繁。目前,對適用於逆流分配法進行分離的成分,可採用兩相溶劑逆流連續萃取裝置或分配柱層析法進行。



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