模拟移动床文献翻译

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1、姓名：王方学号：2011021816专业：应用化学运用具有记忆效应的色谱柱组成模拟移动床分离氨基酸对映体MarkusFuereder,SvenPanke,MatthiasBechtold摘要替考拉宁苷元手性柱在有水作为流动相的条件下能分离氨基酸对映体，加水时考虑到了氨基酸的水溶性。因此这种固定相可以作为需要大量进样的制备规模的手性分离提供一个选择。然而，在现实的SMB系统中，当注入大量的氨基酸溶液后，柱子的记忆效应是一个需要进一步考量的因素。将注入大量的氨基酸溶液前后的色谱柱的保留时间进行对比可

2、以看出，大量的样品溶液可以活化色谱柱，提高样品的保留时间。这种记忆效应可以通过大量的不含溶质的流动相冲洗色谱柱来消除。明显地，在设计SMB系统的操作参数时，绘制吸附等温线时必须考虑到这种记忆效应。在这篇文章中，我们运用一种微扰法来描述SMB系统中固定相的这种现象。根据由此画出的吸附等温线确定了SMB的操作条件，我们发现根据模型计算出的纯度与实验得到的纯度吻合较好，证明这种吸附等温线可以很精确的描述SMB系统的运行特点。连续三天的SMB操作得到了较为稳定的产品纯度（除了由于温度的改变导致的纯度波动

3、外）证明在活化状态下的吸附行为是不随时间而改变的，用这些柱子组成模拟移动床进行长期稳定的SMB操作在理论上是可行的。1，简介在过去的几十年中，模拟移动床在精细化学和药物化学手性分离方面已得到广泛的应用。具有更高手性选择性的固定相已经商品化，大量的寿星化合物运用SMB系统成功分离。多亏有了更加有效的理论工具如三角形理论、计算机控制的过程模型的发展，才能更加直接的通过吸附等温线设计SMB的操作条件。在精细化学中，运用ＳＭＢ系统分离外消旋氨基酸是非常重要的一环，由于氨基酸不溶于正相流动相，所以对手性固

4、定相的选择提出了一些挑战，而且流动相中必须含有大量的水。在这篇文章中，大患糖肽手性固定相，尤其是替考拉宁和替考拉宁苷元作为手性选择剂，有大量的氨基酸得到有效分离的例子，因此其是一种非常诱人的分离氨基酸的手性固定相。以前我们详细调查了这种替考拉宁苷元手性固定相是否适合于SMB系统手性分离。我们发现TAG柱显示出记忆效应，说明了色谱柱的吸附行为依赖于柱子过去的载样量。简单地说，就是色谱柱用大量的样品溶液过载前后的保留时间是不同的。在所有分离的氨基酸以及所有分离条件下，都观察到这种现象。尤其是在分离甲

5、硫氨酸时，后出峰组分的保留时间的偏移可以达到25%。有趣的是，在过载之后的色谱柱选择性比过载前要好，证明用大量的溶质冲洗色谱柱可以活化固定相。当用大量的不含溶质的流动相冲洗色谱柱后，它的吸附行为缓慢回到初始状态，因此这种记忆效应是可逆的。然后，大量的氨基酸在SMB系统循环的吸附脱附证实在这种SMB操作在理论上是可行的。然而，当设计用TAG柱分离氨基酸的SMB系统时，由于在过载和再生情况下色谱柱的区别很大，因此必须考虑记忆效应。如图1所示。有记忆效应的色谱柱偶尔有过报道，尤其在多糖手性柱中，在这种

6、情况下，吸附行为的改变是由于流动相的改变引起，而不是由溶质引起，这为SMB的设计提供了更加全面的考虑。这篇文章的目的是（ⅰ）寻找一个合适的吸附等温线的方法，能够描述这种具有记忆效应的SMB系统（ⅱ）证实用这种具有记忆效应的色谱柱组成SMB系统是可以长期稳定操作的。11图1（a）严重过载情形下的流出曲线（b）用40ug/L的甲硫氨酸平衡前后流出曲线1，理论2.1微扰法在竞争吸附等温线的绘制中，尤其是对映体手性分离中，微扰法是一种非常好的方法。简单的来说，它是基于确定组成的溶质溶液形成平台，然后通过

7、少量的溶质溶液对这种平台进行扰动，在不同的溶质浓度和流动相浓度下，在流出曲线上会产生一些正的峰或负的峰。在对映体洗脱时，在流出曲线上会形成两个峰，通过保留时间以及下式（1）中的两个根，可以推断出吸附等温线中的吸附参数。其中C1和C2分别为对映体在流动相中的浓度，q1和q2为对映体在固定相中的浓度。（1）求出公式（1）的两个根后，带入公式（2）中，（2）微扰法中各组分的保留时间可以通过下面的公式用柱子的死时间表示，（3）然后，在已知吸附等温线类型的情况下，相应的吸附参数可以通过上述式子推断出来。在

8、这种情况下，我们采用双吸附竞争型吸附等温线，吸附为点Ⅰ和Ⅱ有相同的吸附容量。（4）2.2SMB用三角形理论选择SMB系统的操作点，全分离区域是二带三带流速，的函数。J区的流量可以通过算出来，切换时间，床层空隙率，柱的体积V和额外柱体积11（5）如果想要了解图的细节和三角形理论，请参考Mazzotti的工作。为了快速确定可分离区域，可以使用简捷算法。单次的SMB运行可以用文献【21】描述的具体的SMB模型。这个具体的SMB模型考虑到了（ⅰ）浓度曲线随时间的动态发展（ⅱ）每一种对映体的具体的动力学数