高速逆流色谱溶剂体系选择和优化

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1、舟析化学的成就与挑战高速逆流色谱溶剂体系选择和优化戴德舜主义明(清华大学分析中心罗国安关键词高速逆流色谱溶剂体系选择与优化极性参数密度随着人类保健需求的提高，医学模式的转变．天然药物潜力巨大的市场亟待开发。解决该问题的关键是提示天然药物的药效物质的物质基础。目前利用高速逆流色谱(HSCCC)．及对其有效部分进行分离分析制备，进一步利用GC／MS或LC／MS／MS对主要成分进行指纹图谱识别．可以有效地解决问题【1】。高速逆流色谱(Hiigh-speedCountercurrentChromatography．简称HSCCC)，与其它分离方法相比，它不

2、使用固相载体作固定相，能采用不同的溶剂系统和正反相洗脱方式，克服了同相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等缺点【2】。HSCCC可采用不同物化特性的溶剂体系和多样性的操作条件，具有较强的适应性，为从复杂的天然产物粗制晶中提取不同特性(如不同极性)的有效成分提供了有利条件。有关专家认为中草药有效成分的分离提取是HSCCC技术适宜和最有开发前景的应用领埘“。利用HSCCC进行样品分离的必要条件是合适的分配系数(Pc)。目前一般根据实验积累的经验，而没有更充分的理论依据。咀下几种疏水性范围很宽的体系对分离天然药物都比较适台。总结出以下规律，供参考p

3、】。．1正己烷、水相甲醇体系的改进如果目标组分易溶于溶剂体系的上相，加入少量乙腈代替水可使组分拉向下相使Pc合理。反之．通过加入总体积的5％～10％的乙酸乙酯或乙醚降低甲醇水的比例。同时注意加入其它溶剂会改变原溶剂体系的密度，防止溶剂体系不分相。基于上述原因，对于甲醇水含量较高时，乙醚是改变有机上相的最优溶剂，四氯化碳是改变有机下相的撮优溶剂。2乙酸乙酯、正己烷、水相甲醇体系的改进如果目标组分易溶于乙酸乙酯、正己烷、甲醇、水组成的体系上相，增加甲醇水的比例降低乙酸乙酯、正己烷的比例，或者用乙醚部分或全部代替乙酸乙酯。反之则增加乙酸乙酯、正己烷的比例

4、。3卤代烃、水相甲醇体系的改进如果目标组分易溶于氯仿／甲醇／水的下相，改进最易。氯仿甲醇水体系可应用于范围很宽的体系。用52氯化碳，四氯化碳，甲苯和环已烷代替氯仿或加入少量上述溶剂，增加甲醇水的含量，可将目标样品拉向上相。反之，刚氐甲醇水的比例。4水相正丁醇体系的改进如果目标组分易溶于该体系的上相，加入乙醚将目标组分拉向下相。如果反之，加入三乙基乙酸铵(挥发性盐)较好。对于gl标组分，一般先采用正己烷／乙酸乙酯，甲醇，水(1：1：1：1)或氯仿，甲目射水(10：3：7)尝试，再根据色谱图调整溶剂组成。如果需要疏水性更强的体系，建议用乙醇代替甲醇；需

5、要亲水性更强的体系，加入盐(乙酸铵等)或酸(三氟乙酸或乙酸)【4】。正丁甯乙酸乙酯，水(3：2：5)舟析化学的成孰与挑战适于分离极性大的物质，而正庚醇，己酸乙酷，甲醇水(6：1：6：1)适于非极性和弱极性体系。这些经验性盼规律在实际工作中有很好的指导作用，但盲目性较犬，浪费天昔浴剂雨蛘品。因此在选择和优化逆流色谱溶剂体系有必要建立理论依据和相应的方法学。本工作应用热力学基本原理建立了一个简单的计算软件。首先，对溶剂体系形成过程进行热力学描述，求解所建的模型得到溶剂体系两相各组分组成：进而，估掉体系中上下两相极性参数、密度、粘度、界面张力、介电常数等

6、物性。在实际工作中，发现对于天然药物同一类体系(如生物碱)用极性参数相近(以流动相为准)，密度相近的体系分离效果相差不大。所以，应该从性质相差较大的体系中选择。例如在分离桂枝单味药时．用正己烷，乙酸乙酯／甲醇／水(4：5：5：5)时，有前后两个区段实现基线分离。中间的尚未分开的部分应采用极性和密度相差较大的体系如正己烷俩酮，水(8：1：10)或氯仿／甲醇／水(5：4：3)尝试，效果基本满意。这些体系应从平时的文献中收集，并用软件计算出相关物性数据。在选择体系时，首先利用HPLC测试分离物在溶剂体系中的分配系数，或用前述的4个体系选择合适的极性和密度

7、尝试，再根据谱蚓f内测尚未分离的部分的极性，从收集的溶剂体系中搜索条件合适的体系。这种方法对于分离复杂样品(中药复方、单味药活天然产物)十分有效，在实验中得以验证，值得推广。参考文献1罗国安等．中成药，1997，19(8)：442张天佑．逆流色谱技术．北京：北京科学出皈社，19933ItoYModemCotmtercurrentChromatograph孔19964O'kaFOkal4．ItoYJolmaalofChromatography,1991，538：99Theselectionandoptimizationofsolventsystems

8、ofhigIl-speedcountercurrentehromatographyDaiDeshunWangHmingLu