基于高压制备液相的多维色谱技术在中药分离纯化中的应用.pdf

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1、第44卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第7期2016年7月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1140—1147DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．160004基于高压制备液相的多维色谱技术在中药分离纯化中的应用谢秀满孙万阳黄竞怡NavaneethakrishnanP0lachi佟玲孙国祥“(沈阳药科大学药学院，沈阳110016)(天士力研究院创新中药关键技术国家重点实验室，药物分析所，天津300402)摘要中药物质基础复杂，对其活性成分的分离一直是中药研究的难题。基于高压制备液相的多维色谱系统在高

2、压制备液相色谱的基础上，结合了多种分离技术，极大地提高了色谱系统的分离性能和分离效率，更有利于对物质基础复杂的中药样品进行分离纯化。本文介绍了基于高压制备液相系统的多维色谱系统的基本原理、分离模式以及关键技术，并综述了其在中药分离纯化中的应用。关键词高压制备液相；中药；多维色谱；溶剂兼容性；接口技术；综述1引言中药广泛应用于疾病的预防和治疗¨J。快速分离纯化技术对于理解中药复杂的物质基础、控制中药质量和发现潜在活性物质具有重要意义，也是目前中药研究的热点问题之一。作为分析型高效液相色谱系统的延伸，高压制备液相系统能够在保证样品分离度的前提下，大幅度提高载样量，从而快速获

3、得高纯度的目标化合物。目前，高压制备液相在中药、生物药、生物制品、食品等样品的分离研究中得到广泛应用J。然而，由于中药体系复杂，各个组分间含量差异大，且很多物质极性相似、性质相近，单纯使用高压制备液相色谱进行一维分离纯化难以满足多组分复杂样品的分离要求。对此，研究者在高压制备液相色谱的基础上，组合不同的分离技术，构建了多维制备色谱系统，有效解决了复杂体系样品分离纯化的难题。目前，基于高压制备液相色谱的多维色谱系统已应用于中药、食品等研究工作中。本文介绍了基于高压制备液相的多维色谱系统的基本原理和关键技术，并综述了其在中药分离纯化中的应用。2高压制备液相系统的多维色谱技术

4、由于天然产物、中药及代谢产物等样品的复杂性，传统的一维色谱在一次运行中，常常受峰容量(Peakcapacity)和分辨率的限制，不能满足分析和分离的需要。根据Giddings等的研究，多维分离模式的峰容量应为其构成的各个一维分离模式的峰容量的乘积，这使得在一定时间内从色谱柱中洗脱出来并达到一定分离度的色谱峰的数量大大增加，多维色谱(Multi-dimensionalchromatography，MDC)技术也因此而得到了迅速发展。高压制备液相的多维色谱是在高压制备液相色谱的基础上，通过阀门控制或离线再进样操作，结合其它分离机制或分离模式的色谱技术而形成的一项能对复杂样品

5、实现高容量分离纯化的新技术，可实现样品不同组分在一次操作中的多次分离。它不仅能提高色谱体系的峰容量和正交性，]，还能降低色谱峰之间峰重叠，使得多组分样品、含量差异大样品，性质相似样品的分离制备成为可能。2．1分离模式根据两维间洗脱馏分是否直接进行连续性分离，可将多维色谱技术分为离线模式和在线模式。离线模式¨指洗脱馏分不直接进行连续性分离，这种操作模式溶剂选择性广，对仪器要求不高，峰容量2016-01JD4收稿；2016-02-23接受本文系“十-Vi"”科技重大专项“重大新药创新”项目(No．2013zx09402202)和国家自然科学基金(Nos．90612002，8

6、1573586)资助E-mail：gxswmwys@163．corn第7期谢秀满等：基于高压制备液相的多维色谱技术在中药分离纯化中的应用大，但步骤繁多，自动程度不高，耗时耗力，样品损失较多。对应于离线模式，在线模式是通过仪器系统自身对样品进行捕获、富集，最终实现多次分离的模式_1，这种模式自动化程度高，连续性强，但对溶剂的兼容性要求较高。二维以上的多维制备色谱通常结合了离线模式与在线模式，这种多维制备色谱更适用于性质相近、结构相似的组分的分离纯化。然而，多维的分离操作会导致样品的损失量增大，因此在分离分析过程中需要确保足够的样品量。2．2制备色谱柱与分析型色谱柱相比，制

7、备型色谱柱的上样量和流速都可以提高3至4个数量级，甚至更高。制备色谱虽然不是分析色谱的简单放大，但是两者可以通过线性放大系数关联起来。线性放大的基本假设是分析色谱系统和制备色谱系统的化学性质、传质过程都保持不变，而进样量、流量、收集体积等乘以线性放大系数，线性放大系数即为制备色谱柱截面积和分析色谱柱截面积之比]。在实际操作过程中，为减少在开发方法时的溶剂和样品的损耗，可先在相同类型的分析柱上进行操作，然后按照下式放大到制备柱上：上样量放大N=筹-Z·_-Z1cf、1)流速放大DFz。F1(2)梯度持续时间放大：．‘．。T1㈩(3)式中，Ⅳ