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高速逆流色谱仪的优势

2018.10.22

高速逆流色谱(high-speed countercurrent chromatography,简称HSCCC) 是一种较新型的液—液分配色谱,由美国国立健康研究院(National Institute of Health, U.S.A.)Ito博士先研制开发后由北京市新技术应用研究所在国内开展研发和推广工作。其原理是基于样品在旋转螺旋管内的互不混溶的两相溶剂间分配不同而获得分离,因而无须任何固体载体或支撑体,能达到在短时间内实现高效分离和制备,并且可以达到几千个理论塔板数。与其他柱色谱相比较,它克服了固定相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形施尾等缺点[3]。目前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[5]。我国是继美国、日本之后早开展逆流色谱应用的国家,俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国FDA及世界卫生组织(WHO)都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定,90年代以来,高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。

1.      高速逆流色谱仪原理及特点

HSCCC利用了一种特殊的流体动力学(单向流体动力学平衡)现象。具体表现为一根100多米长的螺旋空管,注入互不相溶的两相溶剂中的一相作为固定相,然后作行星运动;同时不断注入另一相(流动相),由于行星运动产生的离心力场使得固定相保留在螺旋管内,流动相则不断穿透固定相;这样两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。由于样品中各组分在两相中的分配比不同,因而能使样品中各组分得到分离。

2.      HSCCC的优点    

HSCCC主要具有以下几个方面的优点。

2.1 应用范围广,适应性好。由于溶剂系统的组成与配比可以是无限多的,因而从理论上讲HSCCC适用于任何极性范围的样品的分离,所以在分离天然化合物方面具有其独到之处。并因不需固体载体,而消除了气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象,特别适用于分离极性物质和其它具有生物活性的物质。

2.2 操作简便,容易掌握。分离过程中对样品的前处理要求低,仅需一般的粗提物即可进行HSCCC的制备分离或分析。

2.3 回收率高。由于没有固体载体,不存在吸附、降解和污染,理论上样品的回收率可达100%。在实验中只要调整好分离条件,一般都有很高的回收率。

2.4 重现性好。如果样品不具有较强的表面活性作用,酸碱性也不强,那么多次进样,其分离过程稳定性都保持很好、峰的保留相对标准偏差也小于2%,重现性相当好。

2.5 分离效率高,分离量较大。由于其与一般色谱的分离方式不同,能实现梯度操作和反相操作、亦能进行重复进样,使其特别适用于制备性分离,产品纯度高。研究结果表明:一台普通的高速逆流色谱仪一次进样可达几十毫升,一次可分离近10g的样品。因此,在80年代后期被广泛地应用于植物化学成分的分离制备研究。


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