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    高速逆流色譜

    2013-08-13    分類:植物提取物提取方法    0人評論

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    高速逆流色譜(high speed countercurrentchromatography,簡稱HSCCC)是國際上較新型的液-液色譜分離技術,它的固定相和流動相都是液體,沒有不可逆吸附,具有樣品無損失、無污染、高效、快速和大制備量分離等優點。由于HSCCC與傳統的分離純化方法相比具有明顯的優點,因此此項技術己被廣泛應用于中藥成分分離、保健食品、生物化學、生物工程、天然產物化學、有機合成、環境分析等領域,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,適合于中小分子類物質的分離純化。我國是繼美國、日本之后最早開展逆流色譜應用的國家。張天佑等在國內首先自行研制了分析型和制備型的高速逆流色譜儀,對我國中藥功能成分的分離制備取得了顯著成果。1.高速逆流色譜儀原理及特點HSCCC利用了一種特殊的流體動力學(單向流體動力學平衡)現象。具體表現為一根100多米長的螺旋空管,注入互不相溶的兩相溶劑中的一相作為固定相,然后作行星運動;同時不斷注入另一相(流動相),由于行星運動產生的離心力場使得固定相保留在螺旋管內,流動相則不斷穿透固定相;這樣兩相溶劑在螺旋管中實現高效的接觸、混合、分配和傳遞。由于樣品中各組分在兩相中的分配比不同,物質的分離依據其在兩相中分配系數的不同而實現,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,特別適合于天然生物活性成分的分離。而且由于被分離物質與液態固定相之間能夠充分接觸,使得樣品的制備量大大提高,是一種理想的制備分離手段。(1)基于流體動力學原理(Hydrodynamic equilibrium system,HDES)

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    (2)通過公轉、自轉(同步行星式運動)產生的二維力場,保留兩相中的其中一相作為固定相

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    (3)通過高速旋轉提高兩相溶劑的萃取頻率,1000rpm旋轉時可達到17次/s頻率的萃取過程。

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    2. HSCCC的優點HSCCC主要具有以下幾個方面的優點。2.1 應用范圍廣,適應性好
    由于溶劑系統的組成與配比可以是無限多的,因而從理論上講HSCCC適用于任何極性范圍的樣品的分離, 所以在分離天然化合物方面具有其獨到之處。并因不需固體載體,而消除了氣液色譜中由于使用載體而帶來的吸附現象,特別適用于分離極性物質和其它具有生物活性的物質。
    2.2 操作簡便,容易掌握
    分離過程中對樣品的前處理要求低,僅需一般的粗提物即可進行HSCCC的制備分離或分析。
    2.3 回收率高
    由于沒有固體載體,不存在吸附、降解和污染,理論上樣品的回收率可達100%。在實驗中只要調整好分離條件,一般都有很高的回收率。
    2.4 重現性好
    如果樣品不具有較強的表面活性作用,酸堿性也不強,那么多次進樣,其分離過程穩定性都保持很好、峰的保留相對標準偏差也小于2%,重現性相當好。
    2.5 分離效率高,分離量較大
    由于其與一般色譜的分離方式不同,能實現梯度操作和反相操作、亦能進行重復進樣,使其特別適用于制備性分離,產品純度高。研究結果表明:一臺普通的高速逆流色譜儀一次進樣可達幾十毫升,一次可分離近10g的樣品。因此,在80年代后期被廣泛地應用于植物化學成分的分離制備研究。最初的高速逆流色譜儀只有一個分離柱,用配重平衡離心體系。最近的儀器在設計上有較大突破,采用多個分離柱,不用配重,性能和實用能力大大提高。目前高速逆流色譜儀有分析型和半制備、制備型三大系列,較大的制備型HSCCC,柱容積可達1000mL,一次最多進樣可達20g粗品。不但適用于非極性化合物的分離,也適用于極性化合物的分離,對檢測器的靈敏度要求不高。在制備分離方面,可用于天然產物中各組分的分離,也可進一步精制,甚至直接從粗提物一步純化到純品。

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