高速逆流色谱应用研究

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1、高速逆流色谱应用研究摘要木文介绍了高速逆流色谱技术的工作原理、特点，综述了近年来高速逆流色谱(HSCCC)在分离制备犬然产物、蛋口质、抗牛索、无机物等领域的进展，尤具是近儿年在屮药尤具是植物药有效成分分离纯化方面的应用情况，总结了适用于HSCCC的溶剂体系，并展望了HSCCC与质谱、蒸发光散射联用等新技术的应用前景。关键词高速逆流色谱，溶剂选择，天然产物，抗生素，蛋白质，无机物，质谱，蒸发光散射1引言高速逆流色谱(high-speedcountercurrentchromatography,简称HSCCC)是一-种较新型的液一液分配色谱，由美国国立

2、健康研究院(NationalInstituteofHealth,U.S.A.)Ito博土最先研制开发,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，因而无须任何同体载体或支撑体，能达到在短时间内实现高效分离和制备，并且可以达到儿千个理论塔板数。与具他柱色谱相比较，它克服了固定和载体带來的样品吸附、损失、污染和峰形施尾等缺点⑶。目前此项技术已被应用于牛化、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⑸。我国是继美国、口木Z后敲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

3、。美国FDA及世界卫生纟R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犬然药物成分的分离制备和分析检定中。本文对高速逆流色谱的原理特点及应川作一综述。2高速逆流色谱仪及溶剂体系简介2.1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),由于行星运动产牛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

4、的接触、混合、分配和传递。山于样詁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。2.2HSCCC的优点HSCCC主耍具有以下几个方面的优点。2.2.1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适用于任何极性范用的样品的分离，所以在分离天然化合物方而具有其独到之处。并因不需周体载体，而消除了气液色谱屮由于使用载体而带來的吸附现象，特别适川于分离极性物质和其它具有牛物活性的物质。2.2.2操作简便，容易掌握。分离过程中对样品的前处理耍求低，仅需一般的粗提物即可进行HSCCC的制备分离或分析。2.

5、2.3回收率高。由于没有固体载体，不存在吸附、降解和污染，理论上样品的冋收率可达100%。在实验屮只耍调整好分离条件，-•般都有很高的回收率。2.2.4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。2.2.5分离效率高，分离屋较大。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儿十毫升，一次可分离近10g的样品。因此，在80年代后期

6、被广泛地应用于植物化学成分的分离制备研究。最初的高速逆流色谱仪只有一个分离柱，用配重平衡离心体系。最近的仪器在设计上有较大突破，釆用多个分离柱，不用配重，性能和实用能力大大提高。目前高速逆流色谱仪冇分析型和半制备、制备型三人系列，较人的制备型HSCCC,柱容积可达lOOOmL,一次最多进样可达20g粗品。不但适用于非极性化合物的分离，也适用于极性化合物的分离，对检测器的灵敏度耍求不高。在制备分离方面，可川于犬然产物中各组分的分离，也可进一步精制，甚至直接从粗提物-步纯化到纯品。2.3溶剂体系的选择正确地选择溶剂体系是HSCCC分离成功的关键。通常所

7、用的溶剂体系分为三类:亲水体系，由极性小的非水相与水相组成，两相极性相差很人；亲汕体系，由高极性的非水相与水相组成，两相极性相差不人;还有一类处于两者之间，为屮间体系。选择溶剂体系时遵循两个原则血裂(1)溶剂体系的分层时间小于30S:(2)目标样品的分配系数K接近于1,容量因子大于1.5。选择的方法有三种：参考前人体系、薄层色谱、高效液相。正己烷/乙酸乙酯/正丁醇/甲醇/水和氯仿/甲醇/水是比较经典的两个体系。对于未知样貼混合物，推荐先采用正己烷/乙酸乙酯/甲醇/水(1：1：1：1)或氯仿/甲醇/水(10：3：7)尝试，再根据冃标组分的分配系数调整

8、溶剂组成⑼。如可用乙醇代替甲醇增加体系的疏水性；加入盐(乙酸钱等)或酸(三氟乙酸或乙酸)增加体系亲水性。冇文献报道：正丁醇