CN101272838A - 分离混合物组分的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在装置(1)中分离待分离混合物中的组分的方法，所述装置(1)具有多根串联的色谱柱(21，22，23)，和开放式分离回路，该回路包括位于入口处用于将洗脱剂向其中一根柱注入的点(6)及位于出口处用于将混合物中的一种组分排出的点(8)；所述的方法包括以下步骤：将待分离混合物批量注入开放式分离回路(4)中；收集至少两种组分，通过至少一根柱切换分离回路(4)的洗脱剂注入点(6)和排出点(8)。本发明还涉及一种将待分离混合物进行分离的装置。

Description

分离混合物组分的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种通过色谱法分离混合物中的组分的方法及装置。
背景技术
色谱法是一种基于混合物中的化合物在流动相和固定相中的分配差异性的分离方法。这些化合物通过在填充有固定相的装置(柱)内渗透液态的、气态的或超临界态的溶剂而被分离。
这种方法作为一种定性和定量测定混合物中的化合物的分析技术；也可以作为一种分离或纯化技术。
根据需要，物质分子的纯化可以使用不同的色谱工艺。一些公开在出版物P.C.Wankat，大范围吸附和色谱法.CRC出版，Bpca-Raton，1986，出版物M.D.Le VAN DER LEL，G.Carta，C.Yon，Perry’s Handbook Eng.，Ed.7，Mac-Graw-Hill，N-I，1997或出版物R.M.NICOUD和M.BAILLY，在工业色谱法中的操作模型的选择和最优化操作，关于预备性的和产业化的色谱法的第9届国际研讨会备忘录，PREP92，1992年4月，Nancy：第205-220页中。
一种可行的色谱方法是“批处理(batch)”工艺。这个工艺是基于将准备纯化的混合物不连续的注入到装有合适固定相的柱中。固定相用洗脱液渗透，以确保色谱柱中的产品的迁移和分离。在柱的出口处收集分离出的产品。当两次注入的时间间隔能够维持连续注入之间的分离时，则可以进行重复注入。
这种“批处理”工艺的变化包括未纯化组分的再循环；然后在柱的入口将未纯化组分再次注入。这时注入和再循环相周期性的交替。
这种“批处理”工艺的缺点是其在产率方面表现不佳。产率通常较低，且洗脱液中的纯化产品非常稀淡。
另一种可行的色谱工艺是基于在“真实移动床(TMB，True MovingBed)”中的4区逆流原理，在移动床系统中，由于连续的逆流效果，在注入原料的固定点和用于放出提余液和提取物的带有固定点的交替洗脱液之前，固定相和洗脱液在封闭的回路中逆流连续循环。
对于真实移动床的操作，在分为4个不同区的装置中，液体和固定相之间设置为逆流接触：
--区1：位于洗脱液注入和提取物排出线路之间；
--区2：位于的提取物排出和原料注入线路之间；
--区3：位于原料注入和提余液排出线路之间；
--区4：位于提余液排出和洗脱液注入线路之间。
因为进/出口处的流动，液体流动随着区而变化，Q1、Q2、Q3、Q4分别为区1、2、3和4的流量，固定相的流动保持不变。
1961年，UOP公司取得了通过在封闭回路中互相连接的色谱柱间的灵活的连接以模拟固定相移动的工艺专利(美国专利2985589、3291726和3268605)。这工艺称为“模拟移动床(SMB)”，实际实现了真实流动床。模拟移动床的特点为注入原料和洗脱剂的点周期性位于下游的前面(沿着主流的循环方向)，同时按照相同的增加量，提余液和提取物排出点(比如至少一根色谱柱)同时向前推进。操作为同步模式。因此，在每一个周期ΔT和循环时间中，所有入口和出口线路因此同时移动；它们回到最初位置的端点的时间等于Nc×ΔT，Nc表示色谱柱的总数量。在SMB系统中，向入口线路的注入和从出口线路的排出是连续进行的。为使II区内的流速不为0，提取物线路中的流速原则上严格的小于区I内的流速；同理，为了使IV区内的流速不为0，提余液的流速也要严格小于区III内的流速。模拟流动床可从例如美国专利US2985589的文献中获知。
R.M.Nicoud(R.M.Nicoud，分离科学与技术(Separation Scienceand Technology)，Volume 2，chapter 13：用于生物分子模拟流动床色谱法(Simulated Moving Bed chromatography for biomolecules))描述了一种有5个区带的SMB变化。它们和待处理原料的连续注入一样具有共同的入口/出口线路同步移动。
另一种可能的色谱工艺是利用模拟移动床中的色谱，并周期的去同步化以修正滞留体积的分离工艺，FR-A-2721528记载了这种工艺。
在此工艺中，校正提取物(EA)或提余液(RB)的组分的干扰，所述干扰的产生是由于在柱的区域的封闭回路中通过使液态、超临界态或气态混合物循环的至少一个泵(P)而引入的滞留体积，或者由于每次提取液和提余液分离性能的降低，所述每次为进料液和出料液从每个回路中的滞留体积或者每个分离性能降低区域的前面位置流到其后面位置。首先，将流向回路连接的持续时间增加至一个合适的数值，然后当液流从滞留体积或分离性能降低部分的后面位置流向下一个位置时，上述所说的周期被降低，以至于如果忽略滞留体积或分离性能的降低，上述持续时间重新采用已经使用的值。在此工艺注入是连续的。
另一种可能的色谱工艺是VARICOL工艺。特别是专利文献FA-A-2785196、US-A-6375839、US-A-6136198、US-A-6143419和US-A-6712973公开了该工艺。这些文献描述了一种在装置中分离混合物中的至少一种化合物的工艺，所述装置为将含有一种吸附剂的一组色谱柱或色谱柱段串联安装在封闭式回路中。这个回路有至少一个原料入口，一个提余液排出口，一个洗脱液注入口和一个提取液排出口。在该装置中，注入位置与排出位置或之间为色谱区，或反之亦然；在给出时间周期的最后，注入位置和排出位置的设置在相对于通过回路循环的主要流体的流所定义给出的方向上通过一根柱子或一段色谱柱进行切换。在上述周期期间，不同的注入位置和排出位置通过一根色谱柱或一段色谱柱在不同的时间进行切换，以使通过上述不同位置确定的区的长度发生变化。
在VARICOL工艺中，不同的注入和排出线路进行异步的切换。洗脱液注入、混合物的处理和提取物及提余液的排出是连续的。
另一种可能的色谱工艺是3区SMB。这种工艺在由多根色谱柱以串联的方式相互连接而成的装置中进行。下列文献中记载了两种实施方式：
分离科学与技术，第2卷，第13章：用于生物分子的模拟流动床，R.M Nicoud；
Simulierte Gegenstrom-Chromatographie，Chem.Ing.Tech.，1994，66(10)，Deckert&ArIt；
用于模拟逆流吸附工艺的流量图比较研究，AIChE Journal，1992年11月，Vol 38(11)，Ching，Chu，Hidajat&Uddin；
通过模拟逆流色谱法预溶解吡喹酮对映体，色谱法杂志，1993，634：215-219，Ching，Lin&Lee；
逆流及模拟逆流吸附分离工艺，化学工程科学，1989，44(5)：1101-1038，Ruthven&Ching。
在第一种实施方式中，取消了SMB的区4：所有的区带3收集提余液。这种装置的优点是由于省却了区4中色谱柱而使用较少的色谱柱。然而与4区的SMB相比，这种装置导致了洗脱剂的消耗量更高，提余液中收集的产品稀释度更大。
在这种工艺的第二种实施方式中，色谱柱出口处的液体流向接下来的柱的入口，除了柱的出口全部用于收集提取物的系统中的第一位置之外，则将洗脱剂直接注入到接下来的柱的入口，除了柱的出口全部用于收集提余液的系统中的第二位置之外，则将清洗液直接注入接下来的用于排出提余液的柱的入口。
在3区带SMB的不同实施方式中，混合物的注入和一种洗脱液或多种洗脱液注入是连续进行的。入口/出口位置通过一根柱子在固定的时间间隔内以同步的方式进行切换。
另一种可能的色谱工艺是2区SMB。该文献，两分段模拟移动床工艺，Kwangnam Lee，分离科学与技术.2000，35(4)，P519-534描述了这种工艺。这种工艺是在由多根色谱柱以串联方式相互连接而成的装置中进行的。柱出口的液体直接流向接下来的柱的入口，除了用于收集柱出口处组分的系统中的一个位置之外。混合物的注入和洗脱剂的注入是连续进行的。洗脱剂注入位置、混合物注入位置以及组分收集的位置通过一根柱在固定的时间间隔内以同步方式进行切换。而且，只有两区具有不同流速的液体，即，混合物注入位置前的一个区和混合物注入位置后的一个区。
用于手性物质分离的2区带SMB工艺，Weihua Jin和PhillipC.Wankat Ind.Eng.Chem.Res.2005，44，1565-1575的文献中也描述了2区SMB工艺。这篇文献描述了另一种类型的2区SMB工艺。在第一阶段，将混合物注入封闭式回路中的区I和区II装配之间，当一部分脱附剂从区I再循环至区II时，将在区I出口处收集的另一部分脱附剂送至贮液器里。在第二个阶段(不注入混合物)，将新的脱附剂和贮液器里的内容物用于提出组分。提余液由区I出口排出，提取物由区II出口排出。在第二个阶段的最后，转换位置和排出点并重复该过程。
另一种可能的色谱工艺是″改进的模拟移动床″工艺。EP-A-0342629和US-A-5064539特别描述了这种工艺。这种工艺将在封闭式回路里将没有任何注入或排出的内部流的操作步骤与原料流和洗脱剂流的注入和提取物流和提余液流的排出的操作步骤进行交替。
然而另一种可行的色谱工艺是Cyclojet工艺。这种工艺能够应用在一根色谱柱上；EP-A-0981399对此做了描述。这篇专利描述了一种使用一根单一的色谱柱的循环色谱分析工艺，在每个循环期间，永久周期状态通过连续交替实现：
--用于收集最小保留的提余液或组分的阶段；
--注入原料期间的再循环阶段；
--用于收集最大保留的提取物或组分的阶段。
原料的注入通过通过回路的方式进行，其为：
--通过加料器加入原料；
--当在入再循环相时，在色谱装置内进行切换；
--一旦开始收集提取物，则用洗脱剂冲洗，然后，将回路再次切换到加料器。
这种工艺的缺点是注入在再循环阶段进行，使用注入回路是必要的。
Cyclojet工艺也能使用两根色谱柱，EP-A-0876936对此进行了描述。这篇专利描述了一种包括在永久周期状态的预备色谱循环工艺：
(a)建立在两根色谱柱间呈″8″形状循环的色谱图形，所述的色谱图形从不通过洗脱泵；
(b)不连续的周期性地将至少有两种组分的混合物注入所述的循环图形；和
(c)以不连续的周期性的方式收集来自循环图形中的至少两种富集组分。
因此，这种工艺是基于使用了外部再循环系统，使避免再循环组分通过洗脱泵成为可能。
与单柱系统相比，该工艺的缺点是使用两根色谱柱并不能分离两倍多的产品。在外部再循环模式中，相当于有一根色谱柱一直没有用于分离。而且，洗脱串联的两根色谱柱，使得操作期间的原料损失为单柱系统的两倍。
发明内容
本发明的目的是使用简单的装置纯化待处理混合物中的至少一种产品，所述装置具有较少的色谱柱，即至少两根色谱柱。本发明可以使用多种注入装置：泵或者注入回路。本发明最大限度的使用色谱柱进行分离。
为了实现上述目的，本发明提供了一种在装置中分离待分离混合物中的组分的方法，所述装置为：
串联安装的多根色谱柱，
一开放式分离回路，包括将洗脱剂注入其中一个色谱柱的入口的位置和将混合物的组分排出的出口的位置；所述分离方法包括的步骤：
将待分离混合物间歇地注入开放式分离回路中，
收集至少两个组分，
通过至少一个柱切换分离回路的洗脱剂注入位置和组分排出位置。
一种变化(According to a variant)，混合物注入阶段是独立于收集阶段和切换阶段独立进行的。
一种变化，在柱的入口注入混合物，所述柱与洗脱剂注入的柱不相同。
一种变化，在远离至少一根色谱柱的洗脱剂注入点和收集点的位置将混合物注入分离回路。
一种变化，在柱中待分离混合物的流动方向上切换洗脱剂的注入点和收集点。
一种变化，在分离回路的收集点连续地收集至少两种组分。
一种变化，所述装置包括两根串联的柱，位于其中一根柱的入口处的分离回路的入口、位于其它柱的出口处的分离回路的出口；收集步骤包括在分离回路出口处的排出位置收集两种组分，其中一种组分即提取物在色谱柱中余量比另一种组分即提余液保留的余量多。
一种变化，在切换阶段中，分离回路中的洗脱剂注入点和排出点在不同的时间切换。
一种变化，在切换阶段中，在柱中待分离混合物的流向上，通过朝着分离回路的排出点的至少一根柱，保留在洗脱剂注入点和放出口点间的至少有一根色谱柱、切换分离回路中的洗脱剂注入点，
一种变化，在切换阶段中，在柱中待分离混合物的流向上，通过与切换分离回路的洗脱剂注入点一样多的柱切换分离回路的排出点。
一种变化，所述的装置还包括至少一个其它回路，每个其它回路为开放式，且包括在入口处的另一个洗脱剂注入点以及在出口处的另一个收集点，所述的方法还包括：通过至少一根柱切换分离回路中的洗脱剂注入点后，通过至少一根柱切换一个其它回路中的排出点。
一种变化，通过至少一根色谱柱切换分离回路中的洗脱剂注入点后，带有至少一根被切换的色谱柱的至少一个其它回路，每个其它回路呈开放式，且包括在出口处的另一个洗脱剂注入点和出口处的另一个组分排出口处。
一种变化，每个回路用不同种类或不同成分的洗脱剂洗脱。
一种变化，在切换阶段中，分离回路的洗脱剂的注入点和排出点同时切换。
一种变化，所述的装置还包括至少一个其它回路，每个其它回路呈开放式，且包括进口处的另一个洗脱剂注入点和出口处的两外一个排出点，收集阶段还包括在每个其它回路的排除点进行收集。
一种变化，每个回路用不同种类或不同成分的洗脱剂洗脱。
一种变化，在分离回路的洗脱剂注入点和收集点的切换阶段中，每个其它回路中的其它洗脱剂注入点和收集点可以和分离回路的洗脱剂注入点和收集点同时切换。
一种变化，除分离回路之外的每个回路应确保混合物组分的的脱附最大限度的保留在柱中或柱的再生。
一种变化，分离回路中的洗脱剂注入点和排出点是相邻的。
一种变化，分离回路中的洗脱剂注入点和排出点是不相邻的。
一种变化，洗脱剂注入点和排出点被至少一个其它分离回路分开。
一种变化，注入只在某一特定期间内进行。
一种变化，所述的方法是可循环的。
本发明还涉及一种装置，包括：
--串联安装的多根色谱柱，
--开放式回路，其包括位于一个柱的进口处的洗脱剂注入点，位于出口处的待分离混合物中的组分的排出点和混合物注入点。
--控制器适于将待分离混合物不连续的注入到开放回路中以及通过注入点和排出点位置的至少一根柱进行切换。
一种变化，控制器适于同时切换分离回路中的洗脱剂注入点和排出点的位置。
一种变化，控制器适于在不同的时间切换分离回路中的洗脱剂注入点和排出点的位置。
一种变化，混合物注入点位于一根柱的入口处，所述的柱与洗脱剂注入点所在的柱不同。
一种变化，所述装置还包括至少一个位于分离回路的排出点和洗脱剂注入点之间的其它回路，每个其它回路为开放式，且包括入口处的洗脱剂注入点和出口处的排出点。
一种变化，所述的控制器用于将每个其它回路中的洗脱剂注入点和收集点与分离回路中的洗脱剂注入点和收集点进行同时的切换。
一种变化，每个其它回路是脱洗脱回路或者再生回路类型。
一种变化，所述的装置还包括色谱柱中的固定相。
一种变化，所述的装置包括注入回路和用于注入原料的注射泵。
一种变化，所述的装置包括一个用于注入原料的泵，以及与洗脱剂的种类同样多的泵。
一种变化，每一个泵被插放在至少两根柱之间。
一种变化，所述的装置用于实施前面所述的方法。
结合单独给出的实施例及附图，通过阅读以下本发明具体实施方式的说明，本发明的其它特征和优点将更加明显：
附图说明
图1到图3为用于本发明方法及其装置的操作；
图4-图7为使用两个以上色谱柱的图1-图3的操作；
图8-图16为带有一个以上的回路前述图的操作；
图17-图26为化合物的洗脱曲线图的例子。
具体实施方式
本发明涉及一种分离待分离混合物的组分的方法，所述的方法用于一种具有多根串联连接色谱柱的装置上，所述的装置包括一个位于柱中的分离回路，所述的分离回路呈开放式，且包括位于入口处的洗脱剂注入点和位于出口处的用于待分离混合物中的组分的排出点；所述的方法包括间歇式地将待分离混合物注入开放式分离回路中的步骤、收集至少两种组分的收集步骤和通过至少一根柱切换分离回路中的洗脱剂注入点和排出点的步骤。本方法很简单。
不同于两柱Cyclojet方法中要求两根色谱柱中的一根持续地充满洗脱剂，本方法使利用整个固定相成为可能。
按照实施例，从装置中收集组分可在装置的不同点处进行。在两柱装置中，组分的收集是在分离回路的排出点进行；在两柱以上的装置中，组分的收集可以设想在分离回路的排出点收集一种组分，而在装置的其它点收集一种或更多种的其它组分。
在下文中，可以设想将混合物实际注入分成若干柱段的柱中，而不仅仅是在柱的入口处，洗脱剂的注入和组分的收集也是同样的适用。下文中，术语″柱″通常指一根色谱柱或一段色谱柱。
色谱柱能够容纳一固定相(液体或固体)或色谱床。这种固定相能够吸附待分离混合物中的至少一种组分；提及的组分在固定相上保留的或多或少。在二元混合物的例子中，在固定相上保留最多是提取物，在固定相上保留最少的是提余液。能够被用来做洗脱剂的流体的例子有：液态的、气态的、超临界态的或亚临界态的。所用洗脱剂可以是由至少一常温常压下的气态产品组成的单相流体。所用洗脱剂可以是一种至少包含有超临界态CO2的流体。所用洗脱剂可以是一种至少包含有CO2的均质流体。洗脱剂可以通过选自由蒸馏、蒸发和使用膜组成的组中的方式进行回收。例如，固定相，可以是液体或者固体，用于吸附工艺中的通常所知道的吸附剂如分子筛、沸石的例子，或者如聚合树脂的吸附剂。固定相还可以是使用离子交换树脂进行离子交换或糖的纯化。将固定相用于硅基质、反相吸附剂或手性相上也是可能的。进行分离时的压力范围可以设为0.1～50Mpa，优选0.1～30Mpa，温度范围通常包括0～100℃.
图1～图3显示为色谱装置10。所述的装置使分离出待分离混合物(或原料)中的F1、F2、F3等组分成为可能。混合物可以是二元的，如包含两种化合物；然而，混合物也可以含有两种以上的混合物。参见图1所示，装置1包括两根色谱柱21和22；装置也能包含N＞2的N根色谱柱。这些色谱柱串联在一起，某种意义上，色谱柱21有出口212与色谱柱22的入口221相邻；色谱柱21的出口212能够与色谱柱22的入口221连接，按此方式，流体就可以在色谱柱21和22之间循环。以后，柱的串联表示为一根色谱柱的出口连接另一根色谱柱的入口，以使流体在柱之间循环。
色谱柱21和22形成一个分离回路4，此回路使组成待分离混合物的某组分得到分离。所述分离回路4为开放式，并有一个入口点和出口点。回路呈开放式是因为回路的入口点和出口点没有连接起来。因此在回路的入口点和出口点之间没有流体循环。开放式回路的优点是便于这种方法和装置的操作：除注入阶段外，分离回路里的流速是相同的。这使此装置的操作简单；不像SMB例子中，由于此例中只有一个区，所以不需要处理不同区之间的收集。
此外，通过开放式回路操作，所述装置和方法可以持续不断地收集一种甚至更多的纯化组分，而不像Cyc1ojet、ISMB或双区带SMB类型的再循环工艺在包括封闭式回路循环阶段间的歇式的注入。
参见图1，回路4的入口是柱21的入处211，回路4的出口是柱22的出口222。能够看到入口211没有连接出口222。此外，回路的入口和出口能够相邻；通过在其它地方打开回路，回路的入口和出口可以如后文将描述的在切换阶段连接在一起。回路的入口和出口也可以不相邻；确实入口和出口可以被至少一个附加的其它回路隔离开，如后文所描述。开放式回路的优点是操作简单；通过使用例如泵或注射环路，开放式回路留下一种关于将流体注入回路中的方式的选择。
回路包括位于入口处的注入点6和位于出口处的排出点8。在回路4的注入点6，洗脱剂被注入回路中。洗脱剂通过在色谱柱里洗脱以进行组分的分离；特别地，使洗脱剂能够带走由固定相保留或多或少的混合物的不同化合物成为可能。在回路4的排出点8，进行组成待分离混合物的至少一种的组分的排出阶段。因此，这样可能容纳一种固定相保留较多或较少的组分。然而，在两柱装置中，优选地是在排出点8收集至少两种组分(F1、F2…Fj)。尤其是在同一个排出点8处连续地收集这些组分。因此，它的优点是在收集或注入操作中不需要流速调节器-收集的流速确实与色谱柱中的液体流速是相同的。
图1显示的为在分离回路4中待分离混合物的注入点10。混合物的注入是不连续的，也就是及时中断混合物的注入，这使得只用少量的柱成为可能；确实，在进料过程中，色谱柱充满了待分离混合物，而且如注入太长，会存在降低至少一种被收集组分的纯度的风险
混合物的注入在开放式回路4中进行。混合物(或原料)的注入工艺是可变的，它可以是在注入原料时，停止注入洗脱剂；原料的注入流速与洗脱剂泵的流速可以不同。注入混合物也可以通过进原料泵完成，而不停止洗脱剂流；原料泵的流速与洗脱剂泵的流速可以不同。也可以使用装有混合物的注入环路注入混合物。注入环路能够向分离回路中加入一定量的混合物。
因此，在开放式环路里进行注入的这种工艺的优点是能够使用不同的设备：注射泵或者环路，而不同于1柱Cyclojet装置或者2区SMB。例如1柱Cyclojet，当在封闭回路中进行注入时，泵不能用于液体洗脱剂；故只能使用进料环路。而在间歇式注入的双区SMB的例子中，虽然注入是通过泵进行的，但该装置需要使用一额外的储存器，因为注入是在封闭式回路里进行的。
而且，混合物的注入阶段可以独立于收集和切换阶段进行；相对于其它注入点或排出点的位置，混合物可以在任一地方和任一时间注入。混合物可以在任一根柱的入口注入。混合物的注入也可以只在某一特定周期内完成。这样使用者就有很大的自由来调整混合物的注入。
更优的，混合物在柱的入口处注入，所述柱与注入洗脱剂的色谱柱不同。因此，在流向上，洗脱剂在混合物的上游被注入。这样的优点是获得更好分离的组分。而且，也优选将混合物在远离柱的注入点6和排出点8的位置注入至分离回路4中；换言之，混合物注入点10位于分离回路4的中间。图1中，混合物注入点10位于柱21和柱22之间的柱22的入口221处。在包含更多柱的装置里，原料的注入在离洗脱剂和组分收集点所在的位置至少一根柱距离的位置进行。
图2示出在工艺中和装置内对注入点6和排出点8的位置完成的切换操作。事实上，注入点6通过一根柱切换，这时位于柱22的入口221处；同样，排出点8也是通过一根柱切换，这时位于柱21的出口212处。而且，为了使流体从柱22循环至柱21，柱22的出处222与柱21的入口211相连接。此外，由于柱21的出口212不再连接柱22的入口221，回路4保持开放状态。因此这也是回路4中入口点和出口点的切换。图2中，混合物注入点10位于柱22和柱21之间的柱21的入口211处。
将注入点和排出点的切换调整到装置内物种的移动速度，从而使收集至少一种组分成为可能，当所述组分足够纯度或富集时。
所述切换最好是沿着色谱柱中待分离混合物的流向进行。在流向上的注入点和排出点的切换能够跟随工艺中产品运动而成为可能，使它们分布在回路4内，并且这样能更好地利用系统中的固定相。基于这些因素，提高了此方法和装置的产率。
在图2的例子中，注入点6和排出点8的切换可以通过一根柱进行。然而，若回路包括两根以上的柱，想通过一个以上的柱切换注入点6和排出点8也是可能的。其优点例如能够用更小的柱模拟一根体积为V的柱，所述更小柱的体积的总和等于V。
图3为概括了包含带有两根柱的开放式回路的装置所描述的，注入和排出工艺、以及注入点和排出点的切换的示意图。从图的描述可以看到，装置的操作是可循环的，且一个循环饱含与分离回路中柱的数目一样多的周期。还可以看到，各组分在同一个位置被收集起来。在下文中，周期ΔT限定为最小的时间间隔，所述间隔位于通过相同数目的柱已被切换的每一个注入点和排出点的末端
图3显示了两根柱21和22，沿着所述柱，混合物被分离开。沿纵坐标也表示时间，该时间对应混合物或洗脱剂进入回路4的注入时间和至混合物的少一种组分的收集时间。
一般认为，时间T＝0时，装置的运行处于稳定状态；因此，已有混合物和洗脱剂的注入及一种或多种组分的收集。
T＝0时，回路4的入口对应于柱21的入口，回路4的出口处对应于柱22的出口。图3示出了洗脱剂的注入12位于回路的入口处即柱21的入口处，组分的收集14、16位于回路的出口处即柱22的出口处。洗脱剂的注入12与组分的收集14、16可以在整个第一个周期ΔT里进行。所述组分的收集14到时间Ts时紧跟着另一个组分的收集16。在二元混合物的例子中，可能先收集提取物，其为保留最多的组分，接着提余液，其为保留最少的组分。因这样，在二元混合物的例子中，周期ΔT由两个每个组分收集的亚周期组成。如果合适，设想收集两种以上组分也是可能的，然后周期ΔT由与组分数量一样多的亚周期组成。
也有可设想在一个周期中，中止注入和/或收集步骤。
在第一个ΔT的最后，结合图2所述注入点6和排出点8通过一根柱切换。此时回路4的入口对应柱22的入口，而回路4出口对应柱21的出口，然后第二个周期2ΔT开始；洗脱剂的注入18在回路的入口进行，即位于柱22的入口，同样组分的收集30和32在回路的出口进行，即位于柱21的出口。洗脱剂的注入18与组分的收集30和32可以在整个第二个周期2ΔT里进行。这样，组分的收集30在时间ΔT+Ts时紧跟着另一个组分的收集32。从一个周期至另一个周期，不同组分的收集时间可以相同或不同。
图3说明的是，在第二个周期2ΔT的最后，新的切换步骤使得装置再次处于如图1的结构中；所描述的分离工艺循环进行，每个循环的最后，装置处于初始的结构中。每个循环本身可以分为与回路中柱的数目一样多的亚周期；图3中，因为所描述的装置有两根柱，故循环包含两个周期。同样的，每个周期可以分为与每个出口线路处收集组分的数量相同的亚周期。因此，整个周期，有一种或多种的组分收集。此外，混合物组分的色谱曲线穿过分离回路4中的所有色谱柱，从而使在分离过程能够利用回路里的所有柱成为可能。
图3还示出了将混合物的注入到装置内，注入可以是周期性的(在每个周期)。在第一个周期ΔT里，混合物的注入34发生在时间T1，混合物的注入34在例如时间T1+Tinj停止。因此，混合物的注入34是间歇式的，因为它没有在整个周期里持续。在整个注入过程中，按照这种注入方式，停止或保持色谱柱21入口211处的洗脱剂流速是可能的。在第二个周期2ΔT里，混合物的注入36发生在时间T2，混合物的注入36在例如时间T2+Tinj停止。再一次地，混合物的注入36是间歇式的，因为它没有在整个第二个周期里持续。按照这种注入方式，在整个注入过程中，就有机会既能停止又能维持色谱柱22入口处221处的洗脱剂流速。优选，混合物的注入是周期性的，这使得能够注入新的混合物以使装置一直处于操作状态。同样，混合物的注入34和36相对于收集14、16、30、32和洗脱剂注入12、18，可以在任一时刻以及任一位置进行。因此，混合物的注入可以在一个周期里的任一时刻进行。设想混合物的注入于一个周期的最后开始并于下一个周期的开始结束是可能的。因此，混合物的注入是独立于洗脱剂注入的位置和移动与组分的排出点。这样的优点是注入可以于任一时刻以及装置的任一位置进行。
混合物的注入也可以循环，在每一个结束的循环里注入固定体积的混合物，注入的次数小于柱的数目。因此，，一次可以注入V体积而不是在2柱装置中在两个周期的每个周期注入V/2体积。可选择的，，一次可以注入2V体积而不是在4柱装置中在四个周期的每个周期注入V/2体积。这样的优点是可以大体积地注入混合物(用泵更简单)，或者如果使用环路，则可限制注入设备的数量。
图4至图7显示了用于包含有N(N＞2)根色谱柱的装置的分离方法。图4中，回路4包括N根串联的柱，这些色谱柱的出口与下一根色谱柱的入口连接在一起。一根色谱柱的出口与下一份色谱柱的入口连接，除了色谱柱2N的出口不与色谱柱21的入口连接，从而回路4呈开放式。在回路4的入口，洗脱剂注入点6位于色谱柱21的入口。在回路4的出口，组分8排出点位于柱2N的出口。这样，流体可以在柱间循环。混合物注入点10的所处位置按照示例表示在色谱柱2N-1和2N-2之间。图5中，注入点6和排出点8的位置通过一个切换。柱2N的出口然后与色谱柱21的入口连接。回路在柱21和22之间断开。最后，在图6中，注入点6和排出点8的位置被切换了N-1次；导入点6和排出点8的通过一根柱的每一次新切换完成了所述方法的一次操作循环。在此循环中，以间歇式的方式注入混合物即发生在图4中的注入，然后被中断。
图7是在包含有四根柱21、22、23和24的开放式回路的装置中如以上所描述的，包括注入和收集过程、以及注入点和排出点的切换的示意图。这个方法是在4根色谱柱里实施的。在每个周期里，洗脱剂的注入38与组分的收集40、41在每个周期里进行。在每个周期之间，注入点6和排出点8进行切换，如通过一根柱。这样，四次切换后，注入点6和排出点8回到初始位置。在图7中，举例示出了每个周期期间连续收集两种组分。
此外，图7还示出了混合物的间歇式注入42。注入在色谱柱22和23之间的回路4中进行。由于每个周期都发生，故注入是周期性的。相对于洗脱剂的注入38和组分的收集40、41的时间和位置，混合物的注入42可以在任一时刻以及任一位置进行。混合物的注入独立于洗脱剂的注入和组分的收集。例如，混合物的注入42可以跨越两个周期间进行，即开始于一个周期的最后，停止于下一个周期的开始；且混合物的注入42的开始不在一个回路的中间位置进行，而是经过点6和点8的切换后，混合物的注入42于回路的中间位置结束。按照这种注入方法，在注入过程中，停止或者保持洗脱剂的流速都是可能的。
图7显示了了有四根柱的回路，一个循环包括四个周期ΔT、2ΔT、3ΔT、4ΔT。在这四个周期的最后，注入点6和排出点8的位置与这个循环开始时的位置相同。每个周期可依照被收集组分的数量进行分解。在图中，有两种组分在同一个排出点8处被收集起来。当然，在同一个排出点可以收集两种以上的组分。
根据图3和图7，洗脱剂注入点6和组分排出点8的位置可以同步切换。注入点6和排出点8在同一时刻切换。操作同步是的。这使得切换点的管理简化。如图1、图2、图4、图5和图6的例子中，回路4呈开放式，且回路4的入口处和出口处是相邻的；随着注入点6和排出点8的同步切换，在操作循环期间，回路的入口处和出口处一直保持相邻。
可选择的，洗脱剂注入点6和排出点8的位置可以在不同时间切换，是异步操作。例如，洗脱剂注入点6在排出点8之前切换。这使得例如让出与切换注入点6所用的柱数目同样多的柱成为可能。这些从回路中离开的柱可以用来进行除分离混合物外的操作。如下文所要描述的，这可能会产生一个洗脱区或者再生区。周期ΔT然后限定为指最小时间间隔，在这个时间间隔的最后，每一个注入点和排出点通过相同数目的色谱柱完成切换。
图8至图10显示了所述方法和装置的一个变化。在这些图中，装置还包括至少一个其它回路或附加回路。
在这些图中，装置1包括N(N≥2)根柱和两个区，一个分离区和一个其它区，例如，洗脱区。分离区对应分离回路4。脱附区对应另一个回路44，称为脱附回路。分离回路4呈开放式，且包括柱22至柱2N。在分离回路4的入口处，注入点6位于柱22的入口处；在分离回路4的出口，排出点8位于色谱柱2N的出口处。洗脱回路44也呈开放式，且包括柱21。在脱附回路44的入口处，另一个注入点46位于柱21的入口处；在脱附回路44的出口处，另一个排出点48位于柱21的出口处。在这里，两个回路4和44中的所有分别串联。
在分离回路4的入口处，洗脱剂在注入点6处注入；在分离回路4的出口处，至少一种混合物的组分在排出点8处收集。在洗脱回路44的入口，洗脱剂在注入点46处注入；在脱附回路44的出口处，至少一种组分在排出点48处收集。可以从此装置中收集至少两种组分；在每个区的出口至少能够收集到一种组分。
在图9和图10中，如前图所述的工艺被同样应用在装置1上，以到两个回路顺柱切换的程度。每个回路的注入点和排出点同步切换。在图9中，注入点6、46及排出点8、48通过一根柱切换。这样，每个回路的入口处和出口处也被切换。这也有可能通过一根以上的柱切换注入点和排出点。在图10中，注入点和排出点切换了N-1次；后面的注入点和排出点的切换使该装置回到了一个循环开始时的初始位置。
应用于图8至图10中，所述方法包括在分离回路的排出点8和脱附回路的排出点48处收集至少一种组分的阶段，所述方法还包括分离和洗脱回路中的注入点6和46与排出点和48的切换阶段。
待分离混合物能够独立于注入和收集阶段而间歇式地注入到分离回路4中；更优的，混合物注入点10位于柱的处入口处，所述柱不同于将洗脱剂注入分离回路4的柱。
更优的，在柱中流体的流向上，回路中的注入点和排除点切换后，附加回路或脱附回路44可以进行在固定相上保留最多的混合物的组分的洗脱。作为例子在洗脱回路44的出口处仅收集一种组分是可能的，比如更多保留在固定相中的来自二元混合物的提取液。这时，脱附回路44然后对提取液进行脱附。
设想所述装置除了分离回路4外，还包括多个洗脱回路，这样定义为多个洗脱区；每个脱附回路都呈开放式，且在入口处有一个注入点，在出口处有一个排出点。所有的柱串联。在每一个分离回路和洗脱回路的入口处的洗脱剂可以有不同成分和流速。在一个周期里，洗脱剂的成分和流速也可以发生变化。
附加的回路或回路可以包括一根或多根色谱柱。
分离回路4和附加回路，如洗脱回路44的注入点和排出点的切换是同步的，如在同一个时间或者异步的、如在不同的时间；然后脱附回路44和分离回路4包含柱的数量是变化的。在图11至图13里，操作是异步的，每个回路的色谱柱数是变化的。这样的优点是所述装置含有小量的柱，这样定义一个含有平均一个完整周期的洗脱区是可能的，非整数柱得的好处在于能够很好地分配该工艺的每个区中的柱。混合物注入点10将不再作描述，但可参考前面图所述内容。
所述装置包括两个回路，分离回路4和附加回路或洗脱回路44。图11与图8一致。在图11中，洗脱回路44包括一根柱，而分离回路4包括N-1根柱。可以通过此装置收集多种组分，且在每个区的出口，至少可以收集一种组分。
图12中，在第一个周期的开始，分离回路4中的注入点6和洗脱回路44中的排出点48在相对应的排出点8和注入点46之前切换。沿柱内待分离混合物的流向上，分离回路4中的注入点6和洗脱回路44中的排出点48通过至少一根朝向相应的排出点8和注入点46的柱切换，至少有一根柱保留在点6与点8之间以及点46与点48之间。例如，通过一根柱切换。洗脱回路44包括两根柱，而分离回路4包括N-2根柱。
图13中，在该周期的最后，分离回路4的排出点8和洗脱回路44的注入点46通过与注入点6和排出点48切换的所用的同样多的柱进行切换。正如在周期的开始，洗脱回路44包括一根柱，而分离回路4包括N-1根色谱柱。这样，在一个周期里，每个回路的柱的数量是变化的。在图11至图13的例子中，在周期中，洗脱回路44中柱的数量是变化的。因此在整个操作周期里，管理在脱附回路和分离回路里具有非固定数目柱的装置是可行的。
在装置返回到回路的注入点和排出点的初始位置的配置的最后，与图11至图13有关的所描述的周期可以按顺序重复，以完成一个操作循环。同样，提供一个以上洗脱回路和/或一个或一个以上再生回路是可能的。
自然地，附加回路或脱附回路44中柱的数量可以与图11至图13中所给出的例子不同。在一个周期的最后，排出点8和注入点46的切换能够在注入点6和排出点48通过一根以上的柱切换之后进行。同样，在回到那个与周期开始有相同柱数的周期最后前，脱附回路44可以包括多根呈折叠方式的柱。
在图11至图13中，在注入点6注入含有浓缩提取物的洗脱剂也是可能的。
在异同操作模式中，设想一个或多个其它或附加的，如洗脱，回路将于操作工艺中出现或者消失也是可能的。图14至图16将阐述这一点。混合物的注入点10将不再做描述，但这已经在前面图中给出指示。
图14对应于图4。分离回路4包括N根串联的柱，这些柱的出口与接下来的柱的入口相邻。除了柱N的出口与柱21的入口不连接之外，一根柱的出口可以与下一根柱的入口连接，这样分离回路4呈开放式。在分离回路4的入口处，洗脱剂注入点6位于色谱柱21的入口处。在分离回路4的出口处，组分排出点8位于色谱柱2N的出口处。
图15中，在一个周期的开始，分离回路4的注入点6在分离回路4的排出点8之前切换。沿着待分离混合物的流向，分离回路4中注入点6通过朝向分离回路排出点8的至少一根柱切换，至少有一根柱保留在注入点6和排出点8之间。比如通过一根色谱柱切换，则在混合物的流向上，切换使洗脱剂注入点6处于色谱柱22的入口处，而柱21被切换离开分离回路4。
在流体的流向上，被切换的柱为位于分离回路4的排出点8和注入点6之间的在切换过程中出现的一根柱。因此，被切换的柱不再属于这个回路，例如在分离回路4的注入点6的切换过程中，被切换的色谱柱不再属于回路4。被切换的柱的入口和出口无需分别与分离回路4的入口和出口相邻。事实上，当其它回路如洗脱回路与分离回路4相邻时，就会出现被切换的柱；被切换的柱然后出现在两个回路之间，比如，在流体的流向上，位于洗脱回路和分离回路4之间。
再次在图15中，在一周期中，因为切换的柱21，从而产生了附加回路或洗脱回路44。出现的洗脱回路44具有与前面所述的脱附回路相同的特点，即一个开放的结构，洗脱剂注入点位于入口，组分排出点位于出口。这样，图15中所示的装置包括一个有N-1根柱的分离回路4和一个有一根柱的洗脱回路44。可以从这个装置中收集多种组分，且可以在每个区的出口收集至少一种组分。
图16中，在这个周期的最后，分离回路4的排出点8依次通过与分离回路4的注入点6切换所用的柱的数目一样多的柱进行切换。比如通过一根色谱柱切换，注入点6通过一根柱切换；洗脱回路44然后移走。因此图16中所示的装置包括一个有N根柱的分离回路4。图16中的结构与同15中的结构相同。分离回路4的开口通过一根柱切换。
在一个周期中的脱附回路的出现、移走可以重复进行，分布在与分离回路4中的柱的数量一样多的周期中。在最后一个周期的结束，装置完成了一次循环操作，这时回到图14中所示的注入点6和排出点8的位置状态。也可以这样认为，图14和图16中，洗脱区带有零根柱，洗脱回路中的注入点46和排出点48被合并。
后种所述的操作方法对于包含少量柱的装置也有用的，如两根柱。
设想在图14至图16中，被切换柱的数量大于一根单个被切换的主是可能的。出现的洗脱回路然后包括一根以上的柱。同样，也可能从多根被切换的色谱柱中产生多个洗脱回路。
同样，设想除洗脱区之外的类型的区是可能的。替换或累计利用一个或多个洗脱回路，提供例如柱清洗和/或固定相再生区是可能的，通过改变色谱流体的流向，能够进行清洗和/或再生。前面所述的同样适合这些其它类型的回路。这些其它的回路呈开放式，这些回路同样包括一个位于入口处的注入点和位于出口处的排出点。比如，离子交换树脂的固定相能够通过再生回路再生，所述再生回路包括一个位于入口处的再生溶液注入点和位于回路出口处的被洗脱物质的收集点。
前面所述的装置和方法可以在一个循环里既有同步又有异步的方式进行操作，或者在一个循环里是同步的，在另一个循环里是异步。因此，按照图8至图10，图11至图13和图14至图16进行该设备或方法的操作、按照图4至图7进行该设备或方法的操作是可能的。这样的优点是洗脱和/或再生回路由平均数量的在周期中被很好调整的柱构成，所述数量为整数(同步操作时)或非整数(异步操作时)。
同样，设想一个装置包含一个以上的分离回路，如至少两个相邻的分离回路是可能的。这些分离回路用一个或更多的洗脱回路或其它回路替换。前面所述的各种操作同样适用该实施方案。
前面也提到过，每个回路可以被不同种类或不同成分的洗脱剂洗脱。这样能够：
--调整洗脱能力，比如通过改变极性、压力、温度、PH和离子强度；
--再生固定相；
--在分离回路中使用含有置换剂(优选原料浓度的大小顺序上高浓度的保留最多的产品)的洗脱剂。
同样的，本发明装置可以包括只有用来注入原料和/或洗脱剂的外部泵。但是本发明装置此外还包括一个在至少两根柱之间插入的泵；这样可能形成压力梯度，所述梯度在该装置的柱中开始建立。同样的，该装置包含在每根柱间的一个泵，从而使每根色谱柱都能达到其理想压力成为可能。
一般来说，前面所述的工艺叫″非SMB(non-SMB)″工艺。
前面所述的装置1可以利用一个合适的用来通过柱切换注入点和排出点位置的控制器进行特别地操作。这种利用控制器的切换可以同步或异步进行。设想进行同步或异步切换的操作是可能的。
一般地，对于能够提供多个排出点的图8至图16装置和工艺，设想根据排出点收集不同的组分是可能的。举例来说，当组分F3然后组分F2在排出点8收集时，组分F4在排出点48收集；然后，组分F3在排出点48收集，组分F2然后组分F1在排出点8收集。每个排出点有一个程序以在与之相应的时间进行收集。
前面所述的工艺适用于纯化通过色谱分析工艺分离的化合物，比如：
--精细化学中合成分子的纯化：特别用于药学的旋光异构体的分离；
--特别是用于农业食品工业中的糖的分离或纯化；
--生物分子的分离或纯化，如农药、蛋白质、单克隆抗体、寡核酸、寡糖；
--来自石油化学工业的化合物的分离或纯化。
下面结合图17至图26和具体实施方式来做进一步说明。在这些图中，X轴表示色谱柱数，Y轴表示化合物浓度(g/L)。点粗线表示提余液，另一根线表示提取物。
实施例1
本工艺通过模拟在手性色谱柱(chiralpak)AD 20um上使用由体积比为95∶5∶0.2的正庚烷∶2-丙醇∶三氟乙酸组成的洗脱剂来纯化1，2，3，4-四-1-氢化萘酚得到了证实。Ludemann等(Ludemann，Nicoud，Bailly.分离科学与技术(Separation Science and Technology).2000，35(12)：1829-1862)给出了这个模拟工艺的所有必要参数。
用于模拟的变化为：
-两根色谱柱：内径为1cm，长为10cm；
温度：25℃；
洗脱剂流速：22mL/min，除非在注入原料时，洗脱剂流速则为0；
由溶解在洗脱剂中的总浓度为20g/L的外消旋混合物组成的原料，原料在0.1min内以4mL/min的速度注入；
所用的周期为0.98min，循环期间为两个周期，即1.96min。
参考表1和表2，通过模拟下面顺序，以一个循环模式重复进行：
  一个循环里的时间间隔(min)   洗脱剂线位置   原料线位置   提取液收集端位置   提余液收集端位置
  0.00～0.44   211   222
  0.44～0.54   211   221   222
  0.54～0.59   211   222
  0.59～0.98   211   222
  0.98～1.42   221   212
  1.42～1.52   221   211   212
  1.52～1.57   221   212
  1.57～1.96   221   212
两种收集的每一种的计算纯度均大于98％。
经过一个充分运行周期，使达到稳定运行状态成为可能时，按照表1所示的配置，图17至图21显示了一个周期的内部浓度变化的曲线。
图17描述了在时间t＝0.00即提取液收集开始时内部浓度曲线。
图18和图19分别描述了在时间t＝0.44min即原料注入的开始和t＝0.54min即原料注入结束时内部浓度曲线。
图20描述了在时间t＝0.59min即提取液收集结束和提余液收集开始时的内部浓度曲线。
图21描述了在时间t＝0.98min即提余液收集结束时的内部浓度曲线。
从上表中可见，洗脱剂注入点和收集点的位置在时间t＝0.98min时切换。
从图17和图21中可以很清楚地看到内部浓度曲线扩展比一根柱更宽，而不像构建的两柱cyclojet工艺意味着两根柱中的一根柱始终充满洗脱剂。本发明方法和装置很经济。
实施例2
将实施例1中的条件改成三根色谱柱，则一个循环时间为2.94min即三个周期，按照下面顺序，以一个循环模式进行重复(柱的编号为21，22，23，211和212，221和222，231和232分别为入口和出口)
  一个循环里的时间间隔(min)   洗脱剂线位置   原料线位置   提取液收集   提余液收集
  0.00～0.59   211   232
  0.59～0.78   211   232
  0.78～0.88   231   232
  0.88～0.98   211   232
  0.98～1.57   211   212
  1.57～1.76   221   212
  1.76～1.86   221   211   212
  1.86～1.96   221   212
  1.96～2.55   221   222
  2.55～2.74   231   222
  2.74～2.84   231   221   222
  2.84～2.94   231   222
两种收集的每一种的计算纯度均大于99.5％。
经过一个充分运行周期，使达到稳定运行状态成为可能时，图22至图25给出了一个周期的内部浓度变化曲线图。
图22显示了在时间t＝0.00min的内部浓度曲线，即提取液收集开始时。
图23显示了在时间t＝0.59min的内部浓度曲线，即提取液收集结束和提余液收集开始时。
图24和图25分别显示了在时间t＝0.78min和t＝0.88min的内部浓度曲线，即原料注入时间和原料注入结束时间。
图26显示了在时间t＝0.98min内部浓度曲线，即提余液收集结束时。
从上表可见，在时间t＝0.98min时，洗脱剂注入点和组分收集点切换。
从图22至图25中可以看到内部浓度扩展到分离回路的大部分。参考图17至图25，本方法使得充分利用分离回路中的柱大部成为可能。这样在实施例1中，由两根柱组成的分离区，内部浓度曲线持续占据了实施例2中的柱1.25到1.5之间；由三根柱组成分离区，内部浓度曲线持续占据了柱2.25到2.5之间。
实施例3
本工艺实验性地用三柱装置进行实验。将内径为2.6cm的柱用25umKromasil C18反相填料填充至平均高度11.2cm。所用洗脱剂为3.81g/LNa2B4O7·10H2O缓冲剂，处于在20℃时水和乙醇的体积比为70∶30的混有乙醇的水中。待处理的混合物通过将1g专利蓝和1g偶氮玉红(红色产品)在洗脱剂中稀释得到。因此准备好的原料为深紫罗兰色。
第一个洗脱剂线的流速为20mL/min，当注入原料时，第一个洗脱剂线的流速为0。当系统处于柱切换状态时，第二个洗脱剂线的平均流速为20mL/min，不切换时则变为0。
将柱编号为21，22，23，211和212，221和222，231和232分别对应入口和出口。
每个循环所建立的顺序为：
  一个周期里的时间间隔(分钟)  洗脱剂线2位置   蓝色收集出口2  洗脱剂线1位置   原料线位置   蓝色收集出口1   红色收集出口1
  0.00～0.08   211   212   221   231   232
  0.08～0.94   211   212   221   232
  0.94～1.82   221   212
  1.82～1.89   221   211   212
  1.89～1.97   221   222   231   211   212
  1.97～2.83   221   222   231   212
  2.83～3.71   231   222
  3.71～3.78   231   221   222
  3.78～3.86   231   232   211   221   222
  3.86～4.72   231   232   211   222
  4.72～5.60   211   232
  5.60～5.67   211   231   232
在几个循环结束时，能够得到一种蓝色收集物和红色收集物，充分说明这两种产品得到了很好的分离。

Claims (40)

1.一种在装置中分离待分离混合物中的组分的方法，所述装置具有：
多根串联安装的柱(21，22，23等)，
开放式分离回路，并包括位于入口处的将洗脱剂注入一根色谱柱的点(6)及位于出口处的用于混合物一种组分的排出点(8)；
所述的方法包括以下步骤：
将待分离混合物间歇式地注入开放式分离回路(4)中，
收集至少两种组分，
通过至少一根柱切换分离回路(4)的洗脱剂注入和组分排出点(6，8)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合物注入步骤独立于收集步骤和切换步骤完成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，混合物在一根与洗脱剂注入的柱不同的柱的入口注入。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，将混合物在远离至少一根柱的洗脱剂注入点和收集点的位置点注入分离回路中。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，洗脱剂注入点和收集点的切换是沿着色谱柱中待分离混合物的流向完成的。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，在分离回路的收集点连续收集至少两种组分。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，装置包括两根串联的色谱柱，
-分离回路的入口位于其中一根柱的入口处和
-分离回路的出口位于另外一根柱的出口处，收集步骤包括在分离回路出口处的排出点收集两种组分，组分中的一种，即提取液与其它组分即提余液相比在柱中保留的更多，所述提余液在柱中保留的更少。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，切换步骤中，分离回路的洗脱剂注入点和排出点在不同的时间切换。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，切换步骤中，分离回路的洗脱剂注入点沿柱中待分离混合物的流向通过至少一根柱切换，至少有一根柱保留在注入点和排出点之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，切换步骤中，分离回路的排出点沿着柱中待分离混合物的流向通过与切换分离回路的洗脱剂注入点时所用柱的数量相同的柱进行切换。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述装置还包括：
-至少一个其它回路，每个其它回路呈开放式且包括位于入口处的另一个洗脱剂注入点以及位于出口处的另一个收集点；所述方法包括在分离回路的洗脱剂注入点通过至少一根柱切换后，
-通过至少一根柱切换其中一个其它回路的排出点。
12.根据权利要求9至11之一所述的方法，其特征在于，在分离回路的洗脱剂注入点通过至少一根柱切换后，
-至少一个其它回路出现，并带有至少一根被切换的柱，每个出现的其它回路呈开放式且包括位于入口处的另一个注入点和位于出口处的另一个排出点。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，用不同种类或不同成分的洗脱剂洗脱每个回路。
14.根据权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，切换步骤中，
-分离回路的洗脱剂注入点和排出点同时切换。
15.根据权利要求14所述的方法，所述装置还包括：
-至少一个其它回路，每个其它回路呈开放式且包括位于入口处的另一个洗脱剂注入点以及位于出口处的另一个排出点；
-所述收集步骤还包括在每个其它回路的排出点收集。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，用不同种类或不同成分的洗脱剂洗脱每个回路。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其特征在于，在分离回路的洗脱剂注入点和收集点切换阶段期间，
-每个其它回路的其它洗脱剂注入点和收集点与分离回路的洗脱剂注入点和收集点同时切换。
18.根据权利要求8至17中任一项所述的方法，其特征在于，每个除分离回路(4)外的回路确保混合物中最多保留的组分的洗脱或柱的再生。
19.根据上述权利要求中之一所述的方法，其特征在于，分离回路的洗脱剂注入点和排出点是相邻的。
20.根据权利要求1至19中任一所述的方法，其特征在于，分离回路的洗脱剂注入点和排出点是不相邻的。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，将洗脱剂注入点和排出点用至少一个其它分离回路分开。
22.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，注入只在某个周期内完成。
23.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，方法是循环的。
24.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用的洗脱剂是由至少一种常温常压下的气态产品组成的单相流体。
25.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用的洗脱剂是一种至少包含有超临界态CO2的流体。
26.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用的洗脱剂是一种至少包含有CO2的均质流体。
27.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，洗脱剂通过选自由蒸馏、蒸发或膜技术回收组成的组中的方式进行再循环。
28.一种装置，包括：
-多根串联的色谱柱，
-一个开放式回路包括位于入口处的将洗脱剂注入一柱的点(6)和位于出口处的用于待分离混合物的一种组分的排出点(8)以及混合物注入点(10)，
-用于将代分离混合物间歇式地注入开放式回路中以及通过至少一根柱切换注入点和排出点(6，8)的控制器。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，控制器用于同时切换分离回路(4)的洗脱剂注入点和排出点的位置。
30.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，控制器用于在不同的时间切换分离回路(4)的洗脱剂注入点和排出点的位置。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的装置，其特征在于，混合物注入点(10)位于一根与洗脱剂注入点(6)所在的柱不同的柱的入口。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的装置，其特征在于，还包括位于分离回路的排出点和洗脱剂注入点之间的至少一个其它回路，至少每个其它回路呈开放式，且包括位于入口处的洗脱剂注入点和位于出口处的排出点。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，控制器用于切换每个其它回路中的洗脱剂注入点和收集点，同时切换分离回路的洗脱剂注入点和收集点。
34.根据权利要求32或33中之一项所述的装置，其特征在于，每个其它回路是洗脱回路或再生回路类型。
35.根据权利要求28至34中任一项所述的装置，其特征在于，还包括柱中的固定相。
36.根据权利要求28至35中任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于注入原料的注射环路或注射泵。
37.根据权利要求28至36中任一项所述的装置，其特征在于，还包括一个用于注入原料的泵和与洗脱剂种类一样多的泵。
38.根据权利要求28至37中任一项所述的装置，其特征在于，在装置的至少两根柱之间插入一个泵。
39.根据权利要求28至37中任一项所述的装置，其特征在于，在每根柱之间插入一个泵。
40.根据权利要求28至39中任一项所述装置的用途，所述装置用于实施上述权利要求中任一项所述的方法。
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