逆流液相色譜 - 副本

1、原理特征原理特征逆流類型逆流類型應用實例應用實例結論展望結論展望逆流逆流液相液相色譜色譜CCC原理特征原理特征 逆流色譜法（逆流色譜法（CCC）：）：基于樣品在兩基于樣品在兩種種互不混溶互不混溶的溶劑之間的分配作用，的溶劑之間的分配作用，溶質中各組分在通過兩溶劑相過程中溶質中各組分在通過兩溶劑相過程中因因分配系數(shù)分配系數(shù)不同而得以分離。這是一不同而得以分離。這是一種不用固態(tài)支撐體的種不用固態(tài)支撐體的全液體全液體色譜方法。色譜方法。用很長的軟管繞制成的色譜柱內不加入任用很長的軟管繞制成的色譜柱內不加入任何固態(tài)支撐體或填料。用此體系的上層或何固態(tài)支撐體或填料。用此體系的上層或下層作為色譜過程的固定

2、相，首先將其注下層作為色譜過程的固定相，首先將其注滿管柱內，然后讓此管柱作特定的旋轉運滿管柱內，然后讓此管柱作特定的旋轉運動，用由此形成的離心力場來支撐住柱內動，用由此形成的離心力場來支撐住柱內的液態(tài)相。的液態(tài)相。 根據(jù)被分離混合物的理化特性根據(jù)被分離混合物的理化特性.選擇選擇某一種有機某一種有機/水兩相溶劑體系或雙水水兩相溶劑體系或雙水相溶劑體系，此體系可以是二元的相溶劑體系，此體系可以是二元的或多元的。或多元的。若用溶劑體系中的另一層作為流動相若用溶劑體系中的另一層作為流動相，帶著混合樣品由泵的壓力推入分離，帶著混合樣品由泵的壓力推入分離管柱，樣品就會穿過兩個液相對流的管柱，樣品就會穿過兩

3、個液相對流的整個管柱空間，各個組分就會按其在整個管柱空間，各個組分就會按其在兩相中的分配系數(shù)分離開來。兩相中的分配系數(shù)分離開來。旋轉小室逆流色譜旋轉小室逆流色譜(RLCC)離心逆流色譜法離心逆流色譜法高速逆流色譜法高速逆流色譜法(HSCCC)逆流類型逆流類型是在逆流分溶法基礎是在逆流分溶法基礎上創(chuàng)建的色譜裝置，可使上創(chuàng)建的色譜裝置，可使流動相呈液滴流動相呈液滴形式在固形式在固定相間交換，促使溶質中各組分在兩相之間進行定相間交換，促使溶質中各組分在兩相之間進行分配，達到分離效果。分配，達到分離效果。缺點缺點：流動相流速低，每小時只有十幾毫升；分離過程：流動相流速低，每小時只有十幾毫升；分離過程長

4、，一般需要幾十小時才能完成一次幾個組分的分離長，一般需要幾十小時才能完成一次幾個組分的分離旋轉小室逆流色譜（旋轉小室逆流色譜（RLCC）用中心有一小孔的聚四氟乙烯園盤將分離用中心有一小孔的聚四氟乙烯園盤將分離柱管分隔成若干連通的小空間，再將若干柱管分隔成若干連通的小空間，再將若干根這樣的柱管排列在圓形轉盤架上，柱管根這樣的柱管排列在圓形轉盤架上，柱管之間用聚四氟乙烯管串聯(lián)起來。溶劑通過之間用聚四氟乙烯管串聯(lián)起來。溶劑通過旋轉密封接頭進出這組分離柱管。旋轉密封接頭進出這組分離柱管。柱管以一定的轉速和傾角繞轉盤中心柱管以一定的轉速和傾角繞轉盤中心軸轉動。流動相進入第一個小室后，軸轉動。流動相進入第

5、一個小室后，取代其中原已注滿的固定相的位置，取代其中原已注滿的固定相的位置，直到流動相液面達到圓盤上小孔的水直到流動相液面達到圓盤上小孔的水平時，流動相就會穿過小孔進入下一平時，流動相就會穿過小孔進入下一個小室，并依次從一根柱管進入另一個小室，并依次從一根柱管進入另一根柱管。隨著流動相逐步穿過各個小根柱管。隨著流動相逐步穿過各個小室，帶動樣品在各個小室的兩相間分室，帶動樣品在各個小室的兩相間分配。配。離心逆流色譜法：儀器工作的時分離離心逆流色譜法：儀器工作的時分離柱要繞柱要繞中心軸中心軸在設備中高速轉動，因在設備中高速轉動，因為高速旋轉產生的離心力可使兩相劇為高速旋轉產生的離心力可使兩相劇烈地

6、反復混合分層，實現(xiàn)快速高效的烈地反復混合分層，實現(xiàn)快速高效的分離。分離。離心逆流色譜離心逆流色譜 非行星式逆流色譜儀：主要包括非行星式逆流色譜儀：主要包括分離柱室螺旋式和非螺旋管式，分離柱室螺旋式和非螺旋管式，主要是匣盒式離心逆流色譜儀。主要是匣盒式離心逆流色譜儀。 行星式逆流色譜儀：分離柱幾行星式逆流色譜儀：分離柱幾乎全是利用聚四氟乙烯管繞成的乎全是利用聚四氟乙烯管繞成的螺旋線圈。螺旋線圈。 高速逆流色譜法（高速逆流色譜法（HSCCC）HSCCC是一種不用任是一種不用任何同態(tài)載體的液液色何同態(tài)載體的液液色譜技術，其原理是基于譜技術，其原理是基于組分在旋轉螺旋管內的組分在旋轉螺旋管內的相對移動

7、而互不混溶的相對移動而互不混溶的兩相溶劑間分布不同而兩相溶劑間分布不同而獲得分離，其分離效率獲得分離，其分離效率和速度可以與和速度可以與HPLC相相媲美。媲美。高速逆流色譜線圈300ml高速逆流色譜技術的優(yōu)點高速逆流色譜技術的優(yōu)點 1、不用固態(tài)載體的高效液不用固態(tài)載體的高效液-液分配色譜技術液分配色譜技術2、不存在樣品的不可逆吸附，理論回收率不存在樣品的不可逆吸附，理論回收率100%3、樣品負載能力強，制備量大，重現(xiàn)性好樣品負載能力強，制備量大，重現(xiàn)性好4、操作成本低，無制備柱消耗，后續(xù)投入較低操作成本低，無制備柱消耗，后續(xù)投入較低5、可采用廣泛的溶劑體系和多樣性的操作條件可采用廣泛的溶劑體系

8、和多樣性的操作條件6、操作簡單，無需太多樣品前處理操作簡單，無需太多樣品前處理應用應用實例實例低速逆流色譜分離制備梔子黃色素中的藏花素低速逆流色譜分離制備梔子黃色素中的藏花素高速逆流色譜純化白藜蘆醇的研究高速逆流色譜純化白藜蘆醇的研究夏天無生物堿的高速逆流色譜分離純化夏天無生物堿的高速逆流色譜分離純化高速逆流色譜分離純化防風中高速逆流色譜分離純化防風中升麻素苷和升麻素苷和5-D-甲基維斯阿米醇苷甲基維斯阿米醇苷例例1低速逆流色譜分離制備梔子黃色素中的藏花素低速逆流色譜分離制備梔子黃色素中的藏花素 藏花素具有廣譜抗癌活性，對白血病、卵巢癌、結腸癌、橫紋肌肉瘤和軟組織肉瘤等都具有較強的抑制作用，而

9、對正常細胞幾乎無毒性兩相溶劑系統(tǒng)由叔丁基甲基醚-正丁醇-乙腈水(2：2.5：1：5，vvvv)組成，以上相為固定相下相為流動相。在轉速為50 rmin和流速為5mLmm的條件下，從5 g梔子黃色素粗樣中分離得到2.47 g藏花素，純度為96.8。取樣溶解進樣洗脫收集反向洗脫正交實驗正交實驗固定兩相的濃度、組成，研究不同轉速、流固定兩相的濃度、組成，研究不同轉速、流動相流速對固定相保留率的影響動相流速對固定相保留率的影響 固定相保留率越高對分離越有利，因此最佳轉速選為50rmin。流動相的流速不但影響分離時間，而且也會對分離度產生一定的影響。在其他參數(shù)相同的條件下，流速越大，分離時間越短，但是固

10、定相保留率越小，分離度就越小。因此流速選擇要盡可能保證固定相保留率和分離度綜合實際分離情況，本實驗最佳流速選為5 mL min。 例2高速逆流色譜純化白藜蘆醇的研究 白藜蘆醇具有多種生物學活性及藥理作用， 它具有抗癌、抗菌、抗氧化、預防心臟病、降血脂和抗誘變等作用，特別是具有很強的抗腫瘤活性及對心血管系統(tǒng)的作用! 已經成為食品及醫(yī)藥行業(yè)研究的熱點。實驗步驟實驗步驟：虎杖粉碎提取過濾濃縮預處理除雜, 乙醚沉淀濃縮分離出大黃素高速逆流色譜分離收集相應波峰的流出液干燥白藜蘆醇成品 虎杖中白藜蘆的提取 采用有機溶劑回流提取和超聲波強化提取法。其中超聲波強化提取法時間很短，可以大大縮短生產周期，且不需加

11、熱，節(jié)能高效虎杖的提取液預處理除雜由表1可以看出乙醚沉淀法效果較好除去了大量雜質24.9%高速逆流色譜分離提純 考察了兩種不同的溶劑系統(tǒng)，包括氯仿：甲醇：水=4:3:2 及乙酸乙酯：乙醇：水=10:1:10 其他條件影響不大。結果，第二種溶劑系統(tǒng)不能將白藜蘆醇及大黃素等其他雜質逐個分開，效果不好，第一種溶劑系統(tǒng)相對較好。因此，選擇溶劑體系為氯仿：甲醇：水=4:3:2 分離條件采用轉速850r/min, 流速2ml/min,進樣量5ml提取液,紫外檢測波長280nm, 保留率31.4%溶解將分離純化所得出的白藜蘆醇用甲醇溶解，在紫外色譜儀上進行掃描，并同標準樣品進行對比，得到的譜圖與標準品譜圖相

12、比基本一致高效液相色譜測定經高效液相色譜測定，利用高速逆流色譜分離純化所得白藜蘆醇得率為0.186% 純度大于96%得出結論本實驗最佳工藝條件得出結論本實驗最佳工藝條件：白藜蘆醇除雜：乙醚沉淀法溶劑體系：氯仿：甲醇：水=4:3:2轉速850r/min流速2ml/min進樣量5ml提取液例3夏天無生物堿的高速逆流色譜分離純化 夏天無具有活血通絡，行氣止痛的功效，主要用于治療中風偏癱、跌撲損傷、風濕性關節(jié)炎、坐骨神經痛等.夏天無的主要活性成分為生物堿類化合物，如原阿片堿、比枯枯靈和四氫巴馬亭等。建立主要活性成分的分離制備方法，對夏天無藥材及其產品的質量控制十分必要。樣品的制備夏天無夏天無3.0 k

13、g粉碎過篩粉碎過篩加乙醇，回流加乙醇，回流過濾過濾,合并濾液合并濾液減壓減壓回收乙醇得浸膏回收乙醇得浸膏用用800 mL lHCl超聲溶解超聲溶解,過濾過濾石油醚萃取脫脂石油醚萃取脫脂脫脂水溶液加稀氨水攪拌調節(jié)脫脂水溶液加稀氨水攪拌調節(jié)pH 9.5沉淀沉淀,過濾過濾,得夏天無總生物堿得夏天無總生物堿21.3 g，冷藏保存?zhèn)溆茫洳乇４鎮(zhèn)溆脙上嗳軇┫到y(tǒng)及樣品溶液的制備正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(5:5:2:8,V/V)，分液漏斗分液上相加5mmolL三乙胺作固定相下相加5 mmolL HCI作流動相 常規(guī)HSCCC二次分離溶劑系統(tǒng)為正己烷一乙酸乙酯一甲醇-水(1：0.8：1.1：1，VV)，按比

14、例置于分液漏斗中，充分振蕩，靜止分層，分取上下相。樣品用上相和下相各5 mL溶解。加堿3.0g夏天無總生物堿，超聲振蕩溶解分離及鑒定HSCCC分離過程分離過程固定相以9 mLmin流速注滿高速逆流色譜儀的螺旋管，轉速為800 rmin,樣品注入進樣圈(常規(guī)HSCCC二次分離過程需溶劑系統(tǒng)平衡后進樣)，同時流動相以2 mLmin流速泵入。開啟檢測器和記錄儀，檢測波長為254 nm，根據(jù)色譜圖收集各色譜峰組分。HPLC分析及結構鑒定分析及結構鑒定夏天無生物總堿和高速逆流色譜分離各組分用HPLC分析。WatersC18色譜柱,檢測波長為280 nm；流動相為乙腈-乙酸乙酸鈉緩沖溶液(70：30，VV

15、，pH 5.0)，流速1.0mLmin，進樣量10L。溶劑的選擇 正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水體系下相加10 mmolL濃HCl為溶劑系統(tǒng)，雖然出現(xiàn)平臺峰，但樣品的分離效果不佳；采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(5:5:2:8，v/v)上相加10 mmolL三乙胺，下相加10 mmolL濃HCl為溶劑系統(tǒng)，分離效果明顯改善。但通過HPLC分析，分離效果仍不理想 用降低保留酸堿濃度的方法，取得了較為滿意的分離效果(如圖)。取夏天無生物堿3.0g，采用溶劑系統(tǒng)正己烷乙酸乙酯-甲醇-水(5:5:2:8,VV)，上相加5 mmolL三乙胺，下相加5 mmolL濃HCl)進行分離.在358484min得到的

16、3比枯枯靈和化合物4四氫巴馬亭的組成的混合物762 mg.結論結論：溶劑系統(tǒng)正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(1:0.8:1.1:1vv)的分配系數(shù)大小適合分離例4高速逆流色譜分離純化防風中升麻素苷和5-D-甲基維斯阿米醇苷 防風為傘形科防風屬多年生草本植物,用于治療感冒頭疼、風濕痹痛、風疹瘙癢和破傷風等。2005年版中華人民共和國藥典中，將升麻素苷和5-D-甲基維斯阿米醇苷作為防風的指標成分?，F(xiàn)代藥理研究表明，升麻素苷和5-D-甲基維斯阿米醇苷具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗血小板聚集等多種功效悼3 J。因此建立相關成分的高效分離純化方法具有重要意義。樣品的制備樣品的制備 防風根經45烘干至恒重粉碎，過0

17、.9mm孔徑篩。取100 g防風粉末用500 mL甲醇室溫浸提過夜(12 h)，過濾，重復用400 mL甲醇提取濾渣2次(每次8 h)，合并提取液，減壓蒸餾，得浸膏5.2g，放置冰箱內備用。分配系數(shù)的測定分配系數(shù)的測定 取2 mg粗提物于5 mL試管中，分別加入預先達到分配平衡的兩相溶劑系統(tǒng)上、下相各2 mL，劇烈震蕩l min后靜置分層，分別取上、下相用HPLC檢測，上相峰面積為A1，下相峰面積為A2，分配系數(shù)K=A1A2。兩相溶劑系統(tǒng)及樣品溶液的制備兩相溶劑系統(tǒng)及樣品溶液的制備 在分液漏斗中配制y(乙酸乙酯)：V(正丁醇)：V(水)=2:7:9兩相溶劑系統(tǒng)，充分振搖后靜止過夜。上相為固定相

18、，下相為流動相，使用前分別用超聲波脫氣30 min。取316 mg防風粗提物，溶于12 mL的上下相(1:1，VV)混合溶劑系統(tǒng)中，震蕩使之完全溶解，備HSCCC進樣。HSCCC分離過程分離過程 用最大流速將上相泵入并充滿分離螺線管循環(huán)水浴并將溫度設定為30 開啟檢測器并按選定的轉速啟動主機待流動相從管柱出口流出且基線穩(wěn)定后將樣品溶液由進樣圈注入。管柱出口處的流出物經紫外檢測器檢測并由色譜工作站記錄，根據(jù)色譜圖手動收集各色譜峰組分并經HPLC檢測純度。HPLC色譜條件 Diamonsil C18色譜柱(200 mm4.6 mm i.d,5 pm)；流動相：甲醇-水；梯度洗脫，010 min，30一45甲醇；1015 min，45一65甲醇；1525 rain，65一100甲醇;柱溫：30；檢測波長254 nm；流速1.0 mLmin；進樣量20L。實驗步驟實驗步驟討論溶劑系統(tǒng)的選擇 不同的溶劑系統(tǒng)具有不同的上、下相之比,粘度、極性、密度等性質差異均對相同的成分產生不同的溶解