高速逆流色谱_HSCCC_技术与色谱指纹谱
[中药指纹图谱]
高速逆流色谱(H SCCC)技术与色谱指纹谱
沈平
(国家中药制药工程技术研究中心,上海201203)
关键词:高速逆流色谱(HSCCC );指纹图谱;提取分离
摘要:介绍了高速逆流色谱(HSCCC )技术与色谱指纹谱的研究近况,HSCCC 的工作原理,技术特点。HSCCC 技术在中草药分离分析方面尚属起步阶段,随着中药产业的迅猛发展,HSCCC 技术在中草药分离、分析方面的应用前景广阔。中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:100121528(2001)0520313203
High 2speed Counter 2current Chromatography and Finger Print
SHEN Ping 2niang
(N ational Engi neeri ng Research Center f or T raditional Chi nese Medici ne ,S hanghai 201203,Chi na )
K ey w ords :HSCCC ;finger print ;extraction and separation
Abstract :In this article ,the author reported the recent development in study on high 2speed counter 2current chromatography (HSCCC )and finger print ,work principle and technology speciality of HSCCC ,and noted that the prospect of HSCCC application in separation and analysis of Chinese medicines and herbal medicines is broad as rapid development of the pharmacentical industry of Chinese medicine ,even though the application is still in its infancy at present.
收稿日期:2000210220作者简介:沈平
(1954～),女,硕士,高级工程师。研究方向:中成药制药工程化。电话:021*********.
高速逆流色谱技术(High 2Speed Counter 2Curr 2ent Chromatography 简称HSCCC )是当前国际上较新型的液—液分配技术。该技术应用动态液—液分配原理,利用相对移动的互不混溶的两相溶剂,在处于动态平衡的两相中将具有不同分配比的样品组分分离。采用一根可长达一百多米的空心柱,实现无载体快速高效分离、分析各类化合物,其优点非常适用于中药成分的分离纯化。
近几年来,随着仪器和方法的改进,国内外已报道将高速逆流色谱应用于天然产物的分离和分析。如生物碱、黄酮类化合物、木脂素、蒽醌、大环内酯类抗生素和胡萝卜素类等,并将高速逆流色谱与质谱(HSCCC/MS )联用,分析鉴定生物碱、木脂素及三萜类化合物等,均取得了满意的结果。1 H SCCC 技术的工作原理
这种基于液液分配原理的新技术是利用螺旋管的方向性与高速行星式运动相结合,产生的一种独特的流体力学现象,使两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。与逆流分配法
Counter Current Distribution )、液滴逆流色谱法(Droplet Countercurrent chromatography )相比,具有
分离效果高、溶剂用量少、应用范围广等优点。同时也具有无固体载体、逆流色谱的内在优点,如避免分离样品与固体载体表面产生化学反应而变性和不可逆吸附等。
HSCCC 的液液分配过程有其自身的特点,可将
整个分配过程分成流体静力学平衡和流体动力学平衡来阐述。
2 高速逆流色谱仪类型
目前使用的HSCCC 有水平式和正交式两类,水平式的HSCCC 中鼓的自转轴与公转轴平行;样品在分离中受二维力场的作用,而且在作行星运动中,螺旋管上质点所受的离心力场的不断地变化,比重不同的两相也在不断混合分离,相当于实现着反复多次的高速萃取;而正交式HSCCC 中鼓的自转轴与公转轴垂直,样品在分离中受三维力场的作用,从流动相的洗脱方式上分,有单向洗脱与双向洗脱两种。HSCCC 仪器的有关参数见下表:
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表1 H SCCC仪器的有关参数
类型PTFE管内径(mm)柱容量(mm)β值最大转速/(r/min)进样量制备型 2.6400～16000.5～0.8100020mg～5g 半制备型 1.6220～4000.5～0.751000～15000.5mg～200mg 半分析型 1.0714.7～2700.5～0.851200～150075μg～100mg 分析型0.8514.0～50.00.5～0.752000～40000.5μg～10mg (β=r/R,r为鼓的自转轴到螺旋管的距离,R为鼓的自转轴到公转轴的距离)
高速逆流色谱单向洗脱
水平式
单鼓
双鼓
三鼓
四鼓
八鼓
正交式
双向洗脱2水平式
制备或半制备HSCCC的特点是:高流速、高浓度,对检测器灵敏度的要求不高,常配以各种波长的紫外吸收(UV)检测器。由于进样量比较大,相应的信号大,所以信号的衰减设置值也大;
分析型HSCCC的特点是:高流速、高速度,连接的检测器有:紫外检测器(UV或DAD),傅立叶变换红外检测器(F TIR),质谱(MS)蒸发激光散射检测器(EL SD)。
3 H SCCC技术溶剂系统的选择
HSCCC技术的溶剂系统,转向与转速,流速,操作温度等都可以根据具体的实际情况选择和调整。其中溶剂系统的各个参数的选择是这些可变参数中最重要的,故在HSCCC的研究与应用中有其重要的意义。
Y.Ito将CCC溶剂系统分为三大类:
第一类由极性小的非水相与水相组成,两相极性相差很大,称之亲水性系统;第二类由高极性的非水相与水相组成,两相极性相差不大,称之为亲油性系统;第三类为中间系统。
4 高速逆流色谱技术(H SCCC)的特点
HSCCC技术具有很好的适应性,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可以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有其独到之处。
HSCCC技术操作简便,容易掌握。该技术对样品的预处理要求低,仅需一般的粗提取物即可。
HSCCC技术的回收率高。由于该色谱技术没有固态载体,不存在吸附和降解,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。
HSCCC技术具有很好的分辨率,且重现性好。如果样品不具有较强的表面活性作用或酸碱性,那么多次进样,分离过程都很稳定,峰的保留值相对标准偏差小于2%,而且重现性相当好。
HSCCC技术能实现梯度操作和反相操作,亦能进行重复进样,具有较好的应用价值。
5 高速逆流色谱技术(H SCCC)与色谱指纹谱从HSCCC技术实验研究所得到的逆流色谱图来看,未作更多的预处理
,欲分离的样品经HSCCC (分析型),即能得到2～3个以上组分峰的图谱,这对中药有效成分的定性或半定量的分析,已有较大的参考价值。见图谱。
(a)洋芹素
(b)木犀草素
(c)混合物的色谱图
图1 多层H SCCC分离3
′羟
基芫花素[4]
图2 分析型H SCCC分离大
黄根茎提取物中5种
游离羟基蒽醌衍生物
的色谱图[4]
图3 大制备量正交轴型
CCC分离100mg沙
棘提取物的结果[4]
若能进一步研究,整理出中药材一系列的特征峰和色谱指纹谱,用于中药材、中药饮片的质量控制,将能提供一种快速、简便、价廉的新方法和新标准。
6 高速逆流色谱技术(H SCCC)的应用前景
HSCCC技术的优点非常适用于中药成分的分
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离和分析
。
图4 分析型H SCCC 分离沙棘乙醇提取物的色谱图[4]
(a 、b 、c 三种不同的移动相流速
)
图5 分析型H SCCC 分离沙
棘乙醇提取物的色谱图(移动相流速:
60mL/
h)
图6 分析型H SCCC 分离何首乌乙醇提取物的
色谱图(三元系统
)
图7 分析型H SCCC 分离何首乌氯仿
提取物的色谱图(四元系统
)
图8 非洲药用植物的色谱图
首先,可用于制备中药化学成分标准品,这是目
前中药研究中急切需要解决的问题;
其二,可用于中药的质量分析和控制,分析型HSCCC 的分离度和重现性与HPLC 相似,但仪器价格低廉、性能可靠、分析成本底、易于操作,是一种适用于中药质控的现代化仪器
。
图9 多层H SCCC 分离唐古特山茛菪乙醇粗提物的色
谱图(a)
下相非水相作移动相
图10 多层H SCCC 分离唐古特山茛菪乙醇粗提物的色谱
图(b)上相非水相作移动相
HSCCC 技术在中草药分离分析方面的应用尚属起步阶段,近年内已有了重要的发展和改进。根据国内外文献报道中所列出的分离、分析化合物实例,包括生物碱类、黄酮类、蒽醌类、木脂素类、肽类和蛋白质等各类化合物,充分说明了HSCCC 技术在中草药分离、分析方面的应用前景是广阔的、良好的。
参考文献:
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怎样分析气相色谱图
在实际工作中，当我们拿到一个样品，我们该怎样定性和定量，建立一套完整的分析方法是关键，下面介绍一些常规的步骤： 1、样品的来源和预处理方法 GC能直接分析的样品通常是气体或液体，固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中，而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分（如无机盐），可能会损坏色谱柱的组分。这样，我们在接到一个未知样品时，就必须了解的来源，从而估计样品可能含有的组分，以及样品的沸点范围。如果样品体系简单，试样组分可汽化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析的组分，或样品浓度太低，就必须进行必要的预处理，如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。 2、确定仪器配置 所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。 一般应首先确定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测器，含电负性基团（F、Cl等）较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器；对检测灵敏度要求不高，或含有非碳氢化合物组分时，可选择TCD检测器；对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。 对于液体样品可选择隔膜垫进样方式，气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法，一般色谱仅配置隔膜垫进样方式，所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。 根据待测组分性质选择适合的色谱柱，一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱，分离极性物质时选择极性色谱柱。色谱柱确定后，根据样本中待测组分的分配系数的差值情况，确定色谱柱工作温度，简单体系采用等温方式，分配系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。 常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气；氮气的分子量较大，常作为毛细管气相色谱的载气；气相色谱质谱用氦气作为载气。 3、确定初始操作条件 当样品准备好，且仪器配置确定之后，就可开始进行尝试性分离。这时要确定初始分离条件，主要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量通常为1-5uL，而对于毛细管柱，若分流比为50：1时，进样量一般不超过2uL。进样口温度主要由样品的沸点范围决定，还要考虑色谱柱的使用温度。原则上讲，进样口温度高一些有利，一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点，但要低于易分解温度。
高速逆流色谱的应用与发展
高速逆流色谱的应用与发展 （内部交流） 欧阳藩 顾铭 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室 国家生化工程技术研究中心 2007年6月1日 从重液滴通过另一液体滴落，溶质在两相中间实现分配的原理出发，进行设备与过程的研发转变，20世纪60年代发明了连续液/液的高速逆流色谱（High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC）技术，目前已广泛应用于生物、医药、天然产物、环境分析、食品等领域的分离、分析和用于质控的指纹图谱的制定工作。从本次会议的论文亦可见，主要利用有机/水两相系统分离和纯化天然药物制备高纯度的药用成分标准品或参照物和探索建立中药材和中药方剂指纹图谱快速简便的质控新方法。从化学工程原理主要而言还是利用目标产物在两不相互溶的液相中的分配实现分离和纯化。 本文将从化学工程原理和技术角度讨论高速逆流色谱的应用与发展，供参考： 一、设备和装置的结构与规模的多样化、系列化、自动化 最早利用溶质在互不混溶的液/液两相分配原理设计了逆流分配装置，将许多试管式的部件安装在一个能转动的台架上，以半自动方式使试管部件及其中两相溶液同时振摇，静置分层，转移传递。 基于对流体与传递原理的分析研究发展逆流色谱设备，设备在不断地创新，主要有两大类。 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
色谱分析中各种图谱现象的判断
色谱分析中各种图谱现象的判断 色谱分析中各种图谱现象的判断 可能产生的原因及处理办法 一.基线噪音 1 流动池脏，用极性试剂清洗。当有填料进入，拆开流通池。 2 检测器灯有问题，如能量偏低，更换氘灯。 3 周期性的波动，则起源于泵的脉冲，检修泵或更换垫片等。 4 温度对检测器的影响，控制温度。 5 气泡经过检测器，用大流量冲洗。 6 可能难出峰的样品连续不断出来，用强极性流动相冲柱。 7 流动相本底高，如水的纯度不够，换超纯水。或试剂纯度不够，换色谱纯的试剂。 二.基线漂移（上漂和下漂） 1 柱中的流动相没有平衡，延长平衡时间，尤其在流动相中添加了有紫外吸收的添加剂。 2 在梯度洗脱中，基线上漂是正常的，在空白梯度中有可能是柱子中有杂质洗出。其次是流动相中有干扰物，换流动相。 3 温度不稳定（示差检测器），控温。 4 在等度分析中，样品缓慢洗出，改变淋洗液强度或用梯度分析。 5 样品进入检测器，吸附在池中，可能每进样一次，本底一次比一次高，很少见。 三.倒峰的产生和消除 1.柱切换的脉冲效应，一般不是很明显，必要时考虑换阀。
2.在低波长分析时，流动相本底比较高时，而样品用本底低的流动相溶解，肯定出现倒峰，其程度同进样量和本底差有关。解决办法，用流动相溶解样品，减少进样量，消除倒峰的影响。高波长时,影响比较小。 3.如果倒峰不影响峰的分离，对外标法定量不影响。但影响面积归一化法。 4.样品中有比流动相本底低的物质存在，如无机盐等，将出倒峰。这种情况下，倒峰的位置不一定在死体积位置出现（大多数在死体积位置出现）。 四.鬼峰的产生和消除 1.样品分析时峰没出完，在下一针或下下一针出现，判断办法，延长分析时间，计算可能出现的保留时间。然后调整流动相。 2.连续进样，在某个位置出现忽高忽低的峰，最可能是进样针污染，清洗进样针，注意污垢的干扰，有些样品易残留在针管里。可重新取样分析。 3.定量管污染，处理方法同上。 4.在死体积位置出现的小峰，可能是柱切换造成的。 5.流动相与样品溶剂不一致，也会出现鬼峰，尤其在低波长时，出现位置在死体积的地方。 6.气泡，如果有小气泡通过流通池，也出现随机的假峰，大气泡存在，其出现的峰往往直上直下，脱气解决。 7.样品发生变化反应，重新取样快速分析。
高速逆流色谱法的概况及应用
高速逆流色谱法的概况及应用 高速逆流色谱( High-Speed Countercurrent Chromatography，HSCCC) 是Yoichiro Ito 博士于二十世纪八十年代首先研发、应用并发展起来的一种新型液-液分配色谱技术；HSCCC运用同步多层螺旋管进行行星式离心运动，使得在互不相溶的两相溶剂系统中可以实现样品在短时间内的高效分离，从而制备样品[1,2]。高速逆流色谱技术不需要固体支撑物，主要根据样品在两相中所具有的不同分配系数进而对样品进行分离，相对于其他色谱技术如高效液相色谱、柱色谱等来说，具有高回收率、无吸附损耗、无峰拖尾等优点。 1、HSCCC法概况 1.1 HSCCC法的基本原理 HSCCC属于液 -液分配色谱，所以其基本分离原理与其他同类色谱技术相同，即利用物质在两相间分配系数的差别进行分配。而 HSCCC将两溶剂的分配体系置于高速旋转的螺旋管内 ,建立起一种单向性流体动力平衡体系。螺旋管的运动形式，是在自身自转的基础上，同时绕一公转轴旋转，成行星运动[3]。这样 ,加在分配体系上的离心力场不断发生变化，使两相溶剂充分的混合和分配，从而达到洗脱分离目的。HSCCC技术已经广泛应用于天然产物的分离。 1.2 溶剂系统的选择 利用 HSCCC分离物质的关键是溶剂系统的选择。经查阅多篇文献，总结要点如下。对用于 HSCCC分离的溶剂体系，应该满足这几方面的要求：1)不造成样品的分解与变性；2)足够高的样品溶解度；3)样品在系统中有合适的分配系数值；4)固定相能实现足够高的保留[4]。 而对于溶剂体系选择的原则，Ito博士本人总结的几个要点是这样描的：1)待分析组分应易溶于溶剂系统 ,并不与之发生反应；2)溶剂体系的各组分应分成体积比例适合的两相，以免浪费溶剂；3)组分在溶剂系统中的分配系数 K应为适当的定值 (0.5≤K≤1)；4)固定相的保留值要满足一定要求 (保留值越大峰形越好 )。 溶剂系统的一般选择方法：HSCCC是利用溶质在不同溶剂中的分配进行分离的，所以在溶剂选择时要重点考虑溶质在两溶剂中的分配系数。因而准确测定
蜂蜜高效液相色谱指纹图谱的研究进展
摘要：指纹图谱技术在食品的质量控制中起着重要的作用。本文主要介绍了高效液相色谱指纹图谱在蜂蜜研究中的应用，以期为蜂蜜的鉴定、质量控制及标准的制定等方面工作奠定基础。 关键词：蜂蜜高效液相色谱指纹图谱 蜂蜜是一种传统的天然保健食品。它是由蜜蜂采集植物的甜味分泌物，通过蜂蜜自身的消化，转化作用及蜜蜂通过气流干燥作用，使水分从花蜜中含６０％以上降低到２０％以下。一般蜜蜂从采集花蜜到酿制为成熟蜜，正常情况下需要３～５ｄ时间［１］［２］。 糖类是蜂蜜的主要的成分，其中有单糖、双糖、低聚糖和多糖，单糖中的葡萄糖和果糖占蜂蜜总糖的５５％～７５％，而双糖和三糖的含量因蜜源种类的不同而变化。此外，蜂蜜还含有多种蛋白质、氨基酸、脂肪酸、维生素及人体所必须的矿物质及微量元素，营养十分丰富［２］［３］。多年来的科学研究与医学临床都证明，蜂蜜具有促进食欲、改善肠胃功能、促进消化吸收、镇静安神、提高肌体免疫能力，促进儿童生长发育等功效；它不仅对婴幼儿、运动员、老人及体弱多病者、重体力劳动者、高强度脑力工作者来说是一种直接有效的营养补充来源，而且对治疗烧伤、烫伤、溃疡愈合、促进伤口愈合及心血管病的辅助治疗等方面来说有很好的疗效［４］｛５］。 蜂蜜作为一种营养丰富、易被人体吸收的天然食品在国内外市场上深受消费者欢迎。为规范蜂蜜市场，保证消费者的利益，我国于１９８２年和２００２年分别颁布了蜂蜜行业标准和推荐性国家标准；但是目前就蜂蜜质量来说，全国各地在蜂蜜生产、流通中仍存在很多不规范的环节，更甚的是出现许多人为掺杂假使的行为，而当前的国家标准不能满足快速、准确的检测需要。 高效液相色谱指纹图谱技术已经广泛的应用于食品行业，特别是药物化学中的中药指纹图谱已经取得了重大的进展。在蜂蜜市场较为混乱且没有准确、快捷的检测方法的情况下，期望建立蜂蜜的高效液相色谱指纹图谱成为必然的趋势。 １．指纹图谱的含义 “指纹（Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓ）”识别技术起源于１９世纪末２０世纪初的犯罪学和法医学。作为一种综合、宏观的和可量化的鉴别手段的指纹图谱，是指经过适当的处理后，采用一定的分析手段如光谱或图谱，得到能够标示该样品特征的色谱或光谱的谱图或图象。在完整地呈现出色谱的特征“面貌”的前提下，表达了对照品与待测样品指纹图谱的相似性，用以产品真伪鉴别，评价其质量的均一性和稳定性。 蜜源植物的花蜜是蜂蜜的主要来源，由于同种蜜源植物具有整体的遗传相似性，因此，同一种类的单一花蜜在成分上也具有相似性。同时，经采集、酿造后的成熟蜂蜜其成分除糖类的含量有明显变化外，来源于蜜源植物的次生代谢物质等微量活性成分一般不会发生较大的变化，这使指纹图谱技术应用于蜂蜜种类和真伪鉴别成为可能。借助于现代分析技术对蜂蜜中主要特征功效成分信息以图形（图像）的方式进行表征并加以描述，这就是蜂蜜指纹图谱的内涵［１８］。 ２．指纹图谱的种类 指纹图谱已广泛的应用于食品品种和质量的鉴别，其根据测定方法的不同，大体分为色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和ＤＮＡ指纹图谱。其中，以高效液相色谱指纹图谱应用最为广泛。 ２．１色谱指纹图谱 色谱技术种类繁多，是获得指纹图谱的最常用的方法。其中，高效液相色谱法（ＨＰＬＣ）是应用最多的一种方法，６０％～７０％的有机物均可应用，具有高压、高速、高效、高灵敏度等特点，是所有光谱色谱分析中最适合绘制指纹图谱的方法。近２０多年来，随着仪器和柱技术、样品预处理技术的发展成熟及仪器的日益普及，ＨＰＬＣ作为食品中的营养成分、功能因子、食品添加剂及污染物的一种快速、准确、易于自动化的检测手段，在食品分析中的应用发展很快；高效液相色谱－质谱（ＭＳ）联用，能够将未知成分的各峰进行归属；当前，高效液相色谱已经用于蜂蜜某些糖分的定量与定性的常规分析；反相液相色谱在类黄酮成分分析方面也有很多的报道［６］。 薄层色谱（ＴＬＣ）法出现于１９５６年，具有操作简单，展开剂组成灵活多样，色谱后衍生方便，可以提供色彩斑斓 蜂蜜高效液相色谱指纹图谱的研究进展 西南大学食品学院王文静
高速逆流色谱
高速逆流色谱及其应用 王莉 (贵州大学化学与化工学院，贵阳，550003) 摘要：高速逆流色谱是近年发展起来的，不使用固定相载体的新型液液逆流色谱。本文介绍了高速逆流色谱的工作原理，HSCCC在的分离方面具有很大的优势，具有非常广阔的应用前景。本文主要综述了HSCCC在天然产物、生物医药和其他方面的应用情况。 关键词：高速逆流色谱；天然产物；分离；应用 Application of High Speed Countercurrent Chromatography WANG Li （School of Chemical Engineering，Guizhou University，Guiyang 550003，China） Abstract:The high-speed countercurrent chromatography (HSCCC) is developing in recent year which without fixed carrier. The work principle，characteristics of HSCCC were introduced in this paper，which summarized the application and purification of HSCCC on the natural product，biomedicine and so on，especially the application on the fields of purification and isolation natural product． Key words: HSCCC; natural product; isolation; application 引言 高速逆流色谱（high-speed countercurrent chromatography，HSCCC）是20世纪80年代发展起来的一种连续高效的液-液分配色谱分离技术，它不用任何固态的支撑物或载体。它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。 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。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。 它相对于传统的固-液柱色谱技术，具有适用范围广、操作灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前HSCCC技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域，特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分离技术；适合于中小分子类物质的分离纯化。 1 高速逆流色谱原理 高速逆流色谱是建立在一种特殊的流体动力学平衡的基础上，利用螺旋管的高速行星式运动产生的不对称离心力，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)，此时在螺旋柱中任何一部分，两相溶剂反复进行着混合和静置的分配过程。流动相不断穿过固定相，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。高速逆流色谱仪器的装置如图1所示，它的公转轴水平设置，螺旋管柱距公转轴R处安装，两轴线平行。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。
高速逆流色谱仪的优势
高速逆流色谱仪的优势 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博土最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、日本之后最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 文章链接：中国化工仪器网https://www.wendangku.net/doc/bf12579093.html,/Tech_news/Detail/49747.html
色谱简单流程方框图
色谱简单流程方框图：1．.典型流程中的各部件 离开来。 3．色谱操作条件选择 最佳流速的选择： 从速率理论方程式知道，载气流速对柱效有明显的影响。如果从小到大改变载气线速，那么它和理论板高H的关系如图（1）所示： H H μμ 图（1）板高H与载气线速μ关系图 曲线的最低点，即H最小则柱效最高，此点对应的流速即是最佳线速度。对N 来说， 2 则为600~720cm/min。在实际工作中，往往采用稍高于最佳线速为420~600cm/min；而H 2 最佳线速的流速，以缩短分析时间。对于一个内径为4mm的填充柱，载气流速多选用50~80ml/min。 4．固定相的使用温度范围任何一种固定相，都有其使用温度范围。如柱温超过其上限，则固定相会流失或分解，使柱寿命缩短甚至失效，而且污染检测器；如果低于其下限， 加大，而使传质阻力增高，柱效降低。则固定液粘度变大，使组分在液相中的扩散系数D L 往往还会出现异常现象，表现为峰形不正常。如果低于固定液的凝固点时，则其已不是液相了，失去了分配能力。一般说来，提高柱温，各组分的挥发度都增加，分配系统变小而组分靠拢，溶剂效率降低，不利于分开。但操作速度快，分析周期短；降低柱温，有利于分离。但柱温太低，组分蒸气在两相中的扩散传质速率大为减小，分配不能迅速达到平衡，致使峰形变宽、柱效下降，并延长分析时间。甚至组分蒸气会冷凝下来，使分析不能正常进行。 5．汽化温度
对气化温度的要求：应有足够的温度和热容量使被测试样瞬时汽化。一般高于柱温50℃以上，或比样品中组分的最高沸点高出20~40℃；试样在该温度下，不被分解。 汽化温度不足的危害：峰形变宽、峰不对称，降低柱效及分离度；峰形异常，不能重复。 汽化温度过高的危害：样品分解，出现极为复杂的峰图，同样给以假象；汽化室橡皮垫变粘，易漏气； 6．检测温度 应保证样品组分蒸气不被冷凝，一般不低于柱温；要考虑检测器对温度的要求。如火焰离子化检测器，温度不能低于100℃，防止水蒸汽冷凝，否则会破坏离子室的绝缘性，出现异常现象；要考虑温度对检测器灵敏度的影响，如热导检测器的温度高，则灵敏度降低。 注意事项： a.色谱先通载气再开电源，关机时先关电源，在各温度降至室温后再关载气。 b. 使用氢火焰检测器，不点火，为了安全严禁打开氢气气路，换气时先断电源，打开柱箱门，让柱箱内温度下降后再换气瓶， c.热导检测器，以氢气为载气，系统应试漏，尾气必须排到室外，先通载气，后开桥 流电源，换气时应关闭桥流电源。 d.用气瓶应先开总阀，再开减压器阀，关闭时先关减压器阀，后关总阀。 e.使用电脑时应先按显示器电源，后按主机电源，严禁在开机的状态下插拔电缆，不 能随意使用电脑的光驱、软驱，以防电脑感染病毒。 f.用六通阀时要轻开轻闭，不要用力过度，造成六通阀损坏。 g.色谱开机状态下，应经常注意色谱操作条件的变化，出现问题时应尽己所能及时处 理，如不能处理的应向有关技术人员或部门反映，使问题及时得到解决。 SP-2305气相色谱仪操作规程 1、适用范围：SP-2305（1#、6#）适用于酯柱色谱分析。 2、仪器设备：配有热导检测器的色谱、电脑、色谱数据处理工作站。 3、试剂和材料：氢气（纯度≥%），乙醚：AR，6201载体（φ~），5A分子筛。 4、色谱柱：柱长3m，内径4mm不锈钢管。 固定相（酯柱）的配制：按固定液邻苯二甲酸二乙酯/6201载体（φ~）=1：5的比例称取配柱所需的固定液和载体。将称好的固定液用乙醚充分溶解，倒入称好的载体，使载
高速逆流色谱技术应用现状
高速逆流色谱技术应用现状 Application actuality of high-speed countercurrent chromatography (HSCCC) 刘迪1陈雪峰1宋晓宇2 LIU Di1CHEN Xue-feng1SONG Xiao-yu2 (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.Department of Life Science and Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Shaanxi,Xianyang712081,China；2.Shaanxi Haisheng Fresh Juice Co.Ltd,Shaanxi,Xianyang713300，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现状。 关键词：高速逆流色谱(HSCCC)；溶剂体系；分离；检测；应用 Abstract:This paper reviews the principle,characteristic,choice of two-phase solvent systems,factors of effecting separetion impact,checking and measuring technology coupled with HSCCC forhigh-speed countercurrent chromatography(HSCCC)。The application of HSCCC is also introduced.At last，this article discusses the expectation of HSCCC. Keywords:High-speed countercurrent chromatography(HSCCC)；Two-phase solvent systems；Separation；Checking and measuring；Application 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-speed countercurrent chromatography，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(HSCCC)最早的研制应用者是美国国立卫生院Ito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TBE系列分析型，半制备型TBE-300、300A，制备型TBE-1000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以及其应用现状，做简单的综述。 1原理及特点 ————————— 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-mail:didi19801210@https://www.wendangku.net/doc/bf12579093.html, 收稿日期：2005-12-21
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 高速逆流色谱法于1982年由美国国立卫生院Ito博士研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术，与其它色谱技术不同的是它不需任何固态载体，因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。 同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。因此，己在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用，尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视。 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。 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。 应用领域： （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（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 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。 标签: 色谱仪
高速逆流色谱仪
高速逆流色谱仪 高速逆流色谱仪（HSCCC) 高速逆流色谱法 (High-speed Countercurrent Chromatography，简称HSCCC)，于1982年由美国国立卫生院Ito博士研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术，与其它色谱技术不同的是它不需任何固态载体，因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。因此，己在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用，尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视。 一、高速逆流色谱法的发展简史 二十世纪六十年代，首先在日本，随后在美国国家医学研究院发现了一种有趣的现象：即互不相溶的两相溶剂在绕成螺旋形的小孔径管子里分段割据，并能实现两溶剂相之间的逆向对流。Ito及其后来者在此基础上研究并设计制造出了一系列逆流色谱装置，早期的是封闭型的螺旋管行星式离心分离仪CPC（coil planet centrifuge），用于分离染料，蛋白质和细胞粒子。数年后Ito把流通机制引入到螺旋管柱体系中，使逆流色谱和现代色谱一样可以实现连续的的洗脱、分离、检测和收集，并建立了两个基本的流通体制。其中有在比较简单的流体静力学平衡体制HDES基础上开发的作为分析分离的CCC、用作制备分离的DCCC以及移位腔室CCC等。另一方面，以流体动力学平衡体制HDES为基础，研制出在重力场作用下的大制备量分离仪器和在离心力场作用下的分析型和半制备型分离仪器。 二、高速逆流色谱原理记忆器的基本配置 1．高速逆流色谱技术的原理 高速逆流色谱法是建立在单向性流体动力平衡体系之上的一种逆流色谱分离方法，它是在研究旋转管的流体动力平衡时偶然发现的。当螺旋管在慢速转动时，螺旋管中的两相都从一端分布到另一端。用某一相作移动相从一端向另一端洗脱时，另一相在螺旋管里的保留值大约50%，但这一保留量会随着移动相流速的增大而减小，使分离效率降低。但使螺旋管的转速加快时，两相的分布发生变化。当转速达到临界范围时，两相就会沿螺旋管长度完全分开，其中一相全部占据首端的一段，我们称这一相为首端相，另一段全部占据尾端的一段，称为尾端相。高速逆流色谱正是利用了两相的这种单向性分布特征，在高的螺旋管转动速下，如果从尾端送入首端相，它将穿过尾端相而移向首端，同样，如果从首端相送入尾相，它将穿过首端相而移向螺旋管的尾端。分离时，在螺旋管内首先注入其中的一相(固定相)，然后从合适的一端泵入移动相，让它载着样品在螺旋管中无
高速逆流色谱操作
高速逆流色谱操作步骤和要点 操作步骤： 1 配液。超声脱气约20min，脱气后静置冷却至室温后泵液。 2 打开恒温水浴，将温度升至设定温度。 3 泵固定相。以10-20mL/min流速泵入固定相，检测器出口端流出固定相约20-50 mL后停泵。 4 平衡。打开紫外检测器开始预热，正转转动主机至900 rpm（FWD为正转，REV 为反转），同时以3 mL/min流速泵入流动相，至出口端流出流动相且此时紫外信号稳定，体系基本己平衡。 5 进样。以体系的上、下相溶解一定量的样品，超声溶解均匀后，在装样注射器中倒入样品溶液，将进样六通问切换至load，推排气泡后吸液至样品全进入进样圈中，将load切换至inject，检测器、工作站调零开始记录。 6 接收流分。工作站记录，设备运行时间为如5 min，保存后采集数据，保存。7清洗。断开泵与主机的连接，将主机进口与气管出口连接，吹气；将主机中溶剂吹出后，泵入约50 mL清洗液，吹气，重复此过程2~3次；最后一次长时间（1小时左右直至吹干）吹气时将主机内液体吹尽。 8 关机。 操作要点： 本仪器适用于有机溶剂，316L不锈钢及PTFE材料可耐受的酸碱溶液。 1 本设备可承受的压力限制为 2 MPa，请勿泵入不可溶解的固体颗粒。 2 设备运行前先检查连接管路是否正确，是否紧密；检测器波长是否正确。 3 配液时溶剂应混合均匀，自然分层澄清后可超声脱气，脱气时间不宜过长，脱气后如溶剂有温热则最好冷却静置至室温后使用。 4 样品溶解可为体系上相或下相，或同时两相溶解；不可以单一的溶剂来溶解进样，以免破坏主机内的体系平衡。 5 每次做完实验请及时清洗设备，一般清洗液为甲醇、乙醇等，如体系内含有酸、碱、盐等溶剂，建议先以纯净水清洗l~2次后，再以清洗液清洗。 6 日常清洗完设备后；如需继续进行实验，请设备放置2小时后重新平衡。
高速逆流色谱分离技术
四川大学 硕士研究生课程考试试卷 姓名唐昌云学号 07 学院华西药学院专业生药学 任课教师王曙教授 课程名称高等生药学 课程成绩 考试时间 2012.12.31. 四川大学
高速逆流色谱分离技术的运用 1 发展历史 高速逆流色谱(HSCCC)是在1982年，美国国立卫生院的一个教授首先研究和发展起来的一种不同于传统液相色谱法的现代色谱分离制备技术。作为一种新的色谱技术，HSCCC分离系统可以理解为以螺旋管式离心分离仪代替HPLC的柱色谱系统。HSCCC不使用固相载体作固定相, 克服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形拖尾等缺点。由于不需要固定相，HSCCC技术具有进样量大、无不可逆吸附等优于其他色谱技术的优点，此项技术已经被广泛地应用于医药、环境、化工等领域。 2 原理 2.1 色谱分离原理 高速逆流色谱分离原理结合了液液萃取和分配色谱的优点，是一种不需任何固态载体或支撑的液-液分配色谱技术，其基本分离原理与其他同类色谱技术相同，主要是利用物质在两相间分配系数的差别进行分配。而HSCCC将两溶剂的分配体系置于高速旋转的螺旋管内，螺旋管的运动形式，是在自身自转的基础上，同时绕一公转轴旋转，形成行星运动。由此加在分配体系上的离心力场不断发生变化，使两相溶剂充分的混合和分配，从而达到洗脱分离目的。因为样品中各组分在两相中分配系数不同，导致组分在螺旋柱中的移动速度不同，因而能使样品组分按分配系数的大小次序被依次洗脱下来的一种色谱分离技术。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。 2.2 固定相的保留 在高速逆流色谱仪设计方面，其有两个轴，其中一个为公转轴，一个为自转轴，两个轴由一个电动机带动。仪器的公转轴呈水平方向，圆柱形的螺旋管支持件围绕此轴进行行星式运转，同时围绕自转轴进行自转。由于螺旋管柱的行星式运动产生了一个在强度和方向上变化的离心力场，使在螺旋柱中互不相溶的两相不断混合从而达到稳定的流体动力学平衡，两相分离成两层，重相占据螺旋管的每一段的外部，轻相占据每一段的内部，并且两相沿螺旋管形成一个清晰的线性
逆流色谱原理简介
逆流色谱原理简介 任何熟悉液液萃取（使用分液漏斗）和色谱（例如HPLC）技术的人都很容易理解逆流色谱液液萃取的原理(countercurrentchromatography(CCC))。 液液萃取为化学家们分离大量的化学物质提供了一个简单的方法，而且使用的溶剂最少。把样品溶在两相溶剂系统中，振摇使两相充分混合，静置后，两相重新分层。这些步骤是分离样品组分的关键。这种经典的液液萃取在色谱工作者看来，最大的缺点是它在分离过程中只有一个理论塔板数。（事实上，这种情况下没什么理论可言。这一个分离塔板数是源自于工业上的分馏。 因此，化学工作者要么设计一合适的单步分离方法去适应自己的需要，要么就用多次液液萃取去提高分离度。通常使用前者，因为后者太麻烦了。（尽管多次液液萃取经常用到，但溶剂系统在不同的提取中通常要改变，以便提高效率。）为了改善分液漏斗，以经过许多的尝试。克雷格逆流分布仪是其中一个最引人注意的突破。这套精妙的仪器，把一系列的分液漏斗有效的排成链，重复的进行系列的步骤：振摇（混合）、静置、分离，再重头开始，这样就提高了塔板数。假如有足够的塔板数，那这套仪器可以达到色谱级的分离。 液滴逆流色谱（DCCC） 在发展过程中又开发出了液滴逆流色谱（DropletCounterCurrentChromatograph）。这个仪器把一系列垂直的管子用毛细管连接起来。液体固定相留有直管中，把流动相慢慢的泵进去，（如果流动相比较重就从上方泵进去；反之，则从下方）。象所有的色谱那样，组分比较容易溶于流动相中的就移动的快；而比较容易溶于固定相中就滞后了。于是就分离开来了。很显然，每一个直管只有最小可能的理论塔板数。所以，要有显著的效能就要用大量这样的直管。其分离步骤如下：把样品液滴与流动相混合，通过不移动的固定相，期间没有发生振摇。液滴的大小与其他溶剂系统的参数限制了溶质在两质中的分配。静置最终在直管末端形成，在这儿，流过固定相的流动相在通过毛细管进入下一根直管前先聚集起来。如果流速过高就会干扰静置并破坏了分离。通过毛细管，流动相从一个直管流入下一个直管，达到分离的目的。DCCC最大的弱点是可允许的流速太低，因此分离时间长，两相混合差，相对来说，造成效率就低了。 离心液滴逆流色谱（centrifugalDCCC，entrifugalplanetarychromatograph,CPC）比DCCC进步的地方就是使用离心加快重力分离。离心液滴逆流色谱更通用的叫法是离心行星色谱，使用很小的直管和毛细管（用多性塑料制成多层的）。一套实用的仪器包含数以千计的直管，可以获得几百个理论塔板数的效能。CPC的缺点和DCCC相似，只是用离心代替了地球重力分离。另外，CPC还多了个缺点，就是它在流动相的进口和出口必须使用旋转流体密封件；而这些密封件性能不好，价格又高，容易损耗，并且限制了泵液的压力，进而限制了流速和离心速度。 高速逆流色谱（High-SpeedCountercurrentChromatography,HSCCC） 现代的CCC源于Dr.YoichiroItod（国家健康研究中心）的研究：行星离心分离机，及其能支持的许多可能的柱几何学。这些巧妙的仪器运用了鲜为人知的离心分离机定子与转子非旋转连接的方法。（这超出了当前的讨论范围，涉及到如何达到这一目的的方法，任何一本讨论CCC的书对此都有详细的阐述）。功能上，高速逆流色谱有能自转和公转的螺旋盘绕的惰性管（既进行绕自轴旋转的行星式旋转，又同时进行绕公轴旋转。）组成。自轴和公轴（像行星自轴和恒星的公轴）必须同步，这里的讨论只集中于不同HSCCC的共同的地方。这两种旋转造成螺旋盘绕管中作令人昏乱的运动的液体产生混合区和静置分层区。这就为色谱形成造就了非常好的分离环境。
高效逆流色谱仪HPCCCC常见问题解答
高效逆流色谱仪HPCCC常见问题解答 1.什么情况下需要使用高效逆流色谱H PCCC? HPCCC是一种独特的技术，可以在低压状况下实现高质量的色谱纯化分离，并且进样量大，溶剂使用量低。 在化学纯化技术方面存在着许多挑战；但是HPCCC特别适用于下列情况： z样品的溶解度不好，使用现有的其它纯化技术无法满足要求时 z从未经加工的原料样品中直接提取目标组份时 z产品开发过程中，涉及到多个制备级别时 使用HPCCC的主要优势: z无样品损失——因为两相（流动相和固定相）都是液体，样品可 以全部回收 z高通量技术——液/液分配体系除了有助于增加样品的溶 解度，还能加大样品负载量，实现高通量的效果 z消耗溶剂少——处理相同数量的未加工原料样品，这种技 术消耗溶剂量仅为（其它技术的）10% z工艺放大十分容易-——由于柱子填料容易再生，在任何条件和 所有级别设备的操作中，分离条件非常容易复制。 2.高效逆流色谱HPCCC是如何发展起来的？ HPCCC是从液—液萃取技术发展而来的。 通常在一个分液漏斗中，使样品溶解在两相溶剂体系中，激烈振荡，静置待两相发生分离。由于组分在两相溶剂中的溶解度不同，目标组分就会在两相中进行分配。待分配平衡后，从分液漏斗中移走重相，然后混合另一新的更轻相或者加入一些更重相到分液漏斗里，重复萃取过程。目标组分将再次被分配，如此反复多次，被分离样品的纯度就会越来越高。 上述方式尽管有效，但很明显既费时又费力，因此需要对分液漏斗进行改进。Craig发明了非连续逆流分溶装置（Craig Counter-Current Distribution Apparatus），该装置由一系列分液漏斗连接而成，两相不混溶液体在分液漏斗间有序地重复混合、倾析，最终使溶质以逆流分配的方式分离在不同的漏斗中
高速逆流色谱原理及应用
高速逆流色谱
High Speed Counter Current Chromatography (HSCCC)
Outline
1. Principle 2. Properties 3. Applications
分配定律：Nernst, 1891 年，Ｋ＝Ｃ1／Ｃ2
两组分K相差较大： 一次萃取可得到分离 较小： 多次萃取
? 1941, Martin & Synge 级联链型萃取，开创了分 配色谱技术 ? 1944，Craig 非连续式逆流分溶 (countercurrent distribution, CCD) ? 1966，Ito 离心式螺旋管逆流色谱 (countercurrent chromatography,CCC) ? 1981， Ito 高速逆流色谱 High Speed Counter Current Chromatography (HSCCC) 液液分配色谱的新纪元
CCD法（Countercurrent distribution， 反流分布法，逆流分溶法）： 是一种多次连续的液-液萃取分离过程
Principle
液－液分配色谱 or 逆流色谱
利用一种特殊的流体动力学现象使互不混溶的两相溶 剂(固定相和流动相)在螺旋管中高效地接触、混合、 分配和传递 其中固定相以一种相对均匀的方式分布在一根聚四氟 乙烯管绕成的螺旋管中 流动相以一定的速度通过固定相，并按照被分离物质 分配系数的不同依次洗脱而获得分离
特殊的流体动力学？
高速逆流色谱技术
高速逆流色谱是液相色谱的一种新技术，无需载体，从几种色谱原理方法可以清晰说明。 大约50年前，根据对两种液体进行分配的理念，产生了两种相似的方法：逆流分配技术和液-液色谱分配技术，即：逆流色谱和液相色谱。30年前，日本Sanki Engineering Ltd.利用前一种技术开发出了高性能的逆流色谱仪（HPCPC），它结合了液相色谱中的快速、高效和先进技术。HPCPC尤其在利用色谱技术进行半制备和全制备的应用中倍受瞩目，它和采用色谱柱技术的液相色谱在四个方面具有显著优势： ● 无样品损失：因为流动相和固定相都是液体，样品可以全部回收。 ● 大容量和高的分离能力：流动相和固定相的体积比明显很高，从而无需更大的理论塔板数，就可以获得 更大的容量和更高的分离能力。 ● 十分灵活的两相系统：（两种、三种、四种溶剂混合）为了获得一种纯的化合物，实验中需要比较灵活 的更改流动相，HPCPC可以很方便地调整两相的极性。 ● 溶剂消耗少：相对于色谱柱制备系统，对于同样的制备量，HPCPC的溶剂消耗量只有十分之一，使用逆 流色谱在实验室完成分离后，可以直接放大到生产规模。 ● 固定相价格低：另一个显著优点是逆流色谱的固定相是溶剂，相比色谱柱中的填充材料价格低很多；而 且固定相可以很容易再生，一些添加的物质如手性选择剂或复杂的配位体可以无损失地回收，国际上出版的论文可以提供十分有用的信息和应用参考。 新型的高速逆流色谱仪HPCPC广泛地应用于化学领域的纯化，如抗生素、缩氨酸、丹宁酸、皂角苷、油脂、药品等，将来的发展可以预见更大规模和产量的HPCPC设备出现，在化学领域将更加广泛地应用，如手性药物分离等。 与传统制备液相的优势 ● 逆流色谱仪HPCPC十分快速 由于固定相溶剂通过离心力保留在分配通道中，可以不用顾及分离精度的高低要求而让流动相的流速保持很高。 ● 明显优于传统制备液相 由于逆流色谱仪HPCPC不需要固定相，不会出现对十分昂贵的样品产生不可逆转的保留，而在传统色谱柱的液相色谱中，经常出现的变性和分解现象在逆流色谱不会产生，同时保留了原来的生物活性。而且在相同体积情况HPCPC柱子（转子）的容量明显比HPLC高很多，因而过载情况在HPCPC中几乎不可能发生，大量样品的纯化可以连续运行，近似100%的回收，不存在吸附和不可逆转的保留。 ● 无需色谱柱和填料更换 传统色谱由于空隙的形成、硅胶的污染、上次运行样品成份的保留将不得不经常更换昂贵的HPLC色谱柱。 ● 只需很少的理论塔板数 两峰之间要获得理想的分离效果，HPCPC相比HPLC而言，只需很少的理论塔板数，例如：a（选择性）= 1.2和K（分配系数）=1，HPLC获得基线分辨率（Rs=1.5）需要185000个理论塔板数，而HPCPC只需 要2200个理论塔板数，这是从液相色谱的标准分离度方程式推算出来的结果。 ● 在相同的运行中，即可实现正相色谱，又可实现反相色谱