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高速逆流色谱仪的原理和基本配置

使用手册 仪器网 2020年01月14日 14:26人气:82

  【仪器网 使用手册】高速逆流色谱法 (High-speed Countercurrent Chromatography,简称HSCCC),于1982年由美国国立卫生院Ito博士研制开发的一种新型的、连续gao效的液分配色谱技术,与其它色谱技术不同的是它不需任何固态载体,因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。因此,己在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用,尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视。
 
  1.高速逆流色谱技术的原理
 
  高速逆流色谱法是建立在单向性流体动力平衡体系之上的一种逆流色谱分离方法,它是在研究旋转管的流体动力平衡时偶然发现的。当螺旋管在慢速转动时,螺旋管中的两相都从一端分布到另一端。用某一相作移动相从一端向另一端洗脱时,另一相在螺旋管里的保留值大约50%,但这一保留量会随着移动相流速的增大而减小,使分离效率降低。但使螺旋管的转速加快时,两相的分布发生变化。当转速达到临界范围时,两相便会沿螺旋管长度完全分开,其中一相全部占据首端的一段,我们称这一相为首端相,另一段全部占据尾端的一段,称为尾端相。高速逆流色谱正是利用了两相的这种单向性分布特征,在高的螺旋管转动速下,如果从尾端送入首端相,它将穿过尾端相而移向首端,同样,如果从首端相送入尾相,它将穿过首端相而移向螺旋管的尾端。分离时,在螺旋管内首先注入其中的一相(固定相),然后从合适的一端泵入移动相,让它载着样品在螺旋管中无限次的分配。仪器转速越快,固定相保留越多,分离效果越好,且大大地提高了分离速度,故称高速逆流色谱。
 
  2.高速逆流色谱色谱仪的基本配置
 
  仪器的中心部分:(a) ITO多层线圈分离柱,它是由100-200米长、内径为1.6mm左右的聚四氟乙烯管沿具有适当内径的内轴共绕十多层而成,其管内总体积可达300mL左右。(b)平衡器,它可以调节重量,它的作用是让(a), (b)相对于中心轴两边重量平衡。当在旋转控制器的控制下,在齿轮传动装置作用下,(a),(b)同时绕中心轴作顺时针或反时针的行星运动,即(a)- (b)本身既在自转,但同时又在绕中心轴公转,公转转速可从0-4000r/min。从线圈分离柱中通过中空的中心轴还同时牵引出了线圈的两端,一端供泵入液用,一端输出液体。仪器工作需要互不相溶的两种液体,一相作固定相,一相作移动相。仪器工作前,先将作为固定相一相的液体通过恒流泵压入线圈分离柱,然后用进样器将待分离的样品按如图所示进样,zui后用恒流泵压入移动相,同时启动中心部分运转直到转速大于600r/min。此时,两相在线圈分离柱中具有相对运动之势。由于移动相源源不断的压入,阻止了固定相的流出,同时,移动相带着样品在线圈分离柱中进行无限次的分配而使复杂样品得到分离。当移动相经过检测器时,由于不同的样品组分会产生不同大小的信号,用记录仪便能得到逆流色谱图谱,同时用馏分收集器分步收集移动相便会得到复杂样品被分开的组分。较大的制备型HSCCC,柱容积可达530m1,一次zui多进样可达20g粗品;较小的分析型的HSCCC柱容积为8m1,进样量为几十微克,zui大转速可达4000r/min,分析能力堪与HPLC相媲美。
 
  在常用的HSCCC基础上,有人提出双向模式的高速逆流色谱" (dua-mode counter crurrent chromatography简称Dccc),即前一次的流动相作下一次的固定相,洗脱方向相反。与常规的HSCCC相比,Dccc可以降低制备时间,免去柱冲洗时间,提高分离效率,不必预测溶质的保留时间和分配系数,减少了溶剂选择的繁琐。但目前由于溶剂体系系统不完善,应用范围较窄。
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