CN103424488B - 一种双柱或多柱串联的色谱系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双柱或多柱串联的色谱系统，包括依次连接的输液系统、分离系统、检测系统和收集系统，输液系统包括输液泵和压力测量装置，检测系统由UV检测器、pH检测器和电导检测器组成，收集系统包括收集阀和收集器，分离系统由两个或两个以上的分离单元串联组成，每个分离单元由切换阀和色谱柱组成，每个分离单元中的色谱柱和切换阀相互连接，各个分离单元之间通过管路串联，并由各个分离单元中的切换阀控制各个分离单元中的色谱柱之间的连通和断开。该双柱或多柱串联的色谱系统可以对复杂样品中的待分析组分进行粗分和细分，具有较高的分离能力、较强的选择性、较大的峰容量、较好的分辨率和较强的适用性。

Description

一种双柱或多柱串联的色谱系统

技术领域

本发明涉及化工、制药、天然产物纯化等行业的色谱系统，特别涉及一种双柱或多柱串联的色谱系统。

背景技术

在柱色谱分离中，高柱效是保证样品具有一定分离度的重要指标，在分离中，提高柱效的方法主要是采用小颗粒的色谱分离填料、或延长分离柱的长度。其中采用长色谱柱进行分析方法的建立是最直接、最简单的提高绝对柱效的手段。但这种技术一方面色谱柱的装填较为困难，另一方面因色谱柱反压过高通常难以取得较好的分析效果。在天然产物、多肽、蛋白的分离中，往往采取多种分离方法，首先用一根层析柱对样品进行富集，富集完全后采用另外的层析柱对样品进行精制，多次采用单分离柱对样品进行制备分离，工艺较为复杂，也增加了工作量，样品损失也较大。

发明内容

 为了克服上述缺陷，本发明提供一种双柱或多柱串联的色谱系统。该双柱或多柱串联的色谱系统可以对复杂样品中的待分析组分进行粗分和细分，具有较高的分离能力、较强的选择性、较大的峰容量、较好的分辨率和较强的适用性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种双柱或多柱串联的色谱系统，包括依次连接的输液系统、分离系统、检测系统和收集系统，所述输液系统包括输液泵和压力测量装置，所述检测系统由UV检测器、PH检测器和电导检测器组成，所述收集系统包括收集阀和收集器，所述分离系统由两个或两个以上的分离单元串联组成，所述每个分离单元由切换阀和色谱柱组成，每个分离单元中的色谱柱和切换阀相互连接，各个分离单元之间通过管路串联，并由各个分离单元中的切换阀控制各个分离单元中的色谱柱之间的连通和断开。

进一步的，所述切换阀为四通阀，所述每个分离单元由一个四通阀和一个色谱柱组成，在每个分离单元中，四通阀的一个接口与色谱柱的输入端连接，四通阀的另一个接口与色谱柱的输出端连接。

进一步的，所述切换阀为三通阀，所述每个分离单元由一个第一三通阀、一个第二三通阀和一个色谱柱组成，在每个分离单元中，第一三通阀的一个接口与色谱柱的输入端连接，第一三通阀的另一个接口与第二三通阀的一个接口连接，第二三通阀的另一个接口与色谱柱的输出端连接。

进一步的，所述色谱柱为正相色谱柱、反相色谱柱、凝胶色谱柱、疏水色谱柱或离子交换色谱柱。

本发明的有益效果是：本发明中的分离系统由多个分离单元串联而成，每个分离单元包括切换阀和色谱柱，利用两个或更多的色谱柱对复杂样品中的待分析组分进行分离，切换阀可以控制各个分离单元之间的色谱柱的断开和连通。样品先进入一个色谱柱进行粗分，使大量目标物快速富集，利用切换阀使经过初次分离的全部或部分组分可以选择性地转入另一个或多个不同的色谱柱中进一步分离，实现精分，大大提高了系统分离能力。与常规的单柱分离相比，该双柱或多柱串联的色谱系统具有较高的分离能力、较强的选择性、较大的峰容量、较好的分辨率和较强的适用性。

附图说明

图1为本发明使用四通阀实现色谱柱切换的系统流路图。

图2为本发明使用三通阀实现色谱柱切换的系统流路图。

图中标号说明：1：输液泵；2：压力测量装置；3：UV检测器；4：PH检测器；5：电导检测器；6：收集阀；7：收集器；8：分离单元；81：四通阀；82：第一三通阀；83：第二三通阀；84：色谱柱；9：储液槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示，一种双柱或多柱串联的色谱系统，包括依次连接的输液系统、分离系统、检测系统和收集系统，所述输液系统包括输液泵1和压力测量装置2，所述检测系统由UV检测器3、PH检测器4和电导检测器5组成，所述收集系统包括收集阀6和收集器7，所述分离系统由两个或两个以上的分离单元8串联组成，所述每个分离单元8由切换阀和色谱柱84组成，每个分离单元8中的色谱柱84和切换阀相互连接，各个分离单元8之间通过管路串联，并由各个分离单元8中的切换阀控制各个分离单元8中的色谱柱84之间的连通和断开。

如图1所示，所述切换阀为四通阀，所述每个分离单元由一个四通阀81和一个色谱柱84组成，在每个分离单元8中，四通阀81的一个接口与色谱柱84的输入端连接，四通阀81的另一个接口与色谱柱84的输出端连接。

如图2所示，所述切换阀为三通阀，所述每个分离单元8由一个第一三通阀82、一个第二三通阀83和一个色谱柱84组成，在每个分离单元8中，第一三通阀82的一个接口与色谱柱84的输入端连接，第一三通阀82的另一个接口与第二三通阀83的一个接口连接，第二三通阀83的另一个接口与色谱柱84的输出端连接。

在本发明中，所述色谱柱84为正相色谱柱、反相色谱柱、凝胶色谱柱、疏水色谱柱或离子交换色谱柱。

本发明的工作过程为：输液系统中的输液泵1将储液槽9中的溶剂吸入并输出，经过压力测量装置2进行压力测量后，导入进样器，待测样品也导入进样器，待测样品随流动相由进样器注入分离系统的色谱柱84，经过分离系统的两个或更多的色谱柱84进行粗分和精分后，进入检测系统的UV检测器3、PH检测器4和电导检测器5进行检测，然后进入收集系统，打开收集阀6，进入收集器7，废液流入废液瓶。其中，检测信号由数据处理设备采集与处理，并记录色谱图。

本发明中的分离系统由多个包括切换阀和色谱柱84的分离单元8串联而成，利用两个或更多的色谱柱84对复杂样品中的待分析组分进行分离，切换阀可以控制各个分离单元8之间的色谱柱84的断开和连通。通过切换阀（四通阀或三通阀），样品溶液可以通过第一个色谱柱，也可以直接通过第二个色谱柱或第三个色谱柱等，通过第一个色谱柱的样品溶液，经洗脱分离后，可以直接进入检测系统，也可以再进入第二个色谱柱，进入第二个色谱柱的样品溶液经过进一步的洗脱分离后，可以直接进入检测系统，也可以再进入第三个色谱柱，以此类推。同时，样品溶液也可以选择通过色谱柱的顺序。

该色谱系统可用于各种低压、中压和高压色谱，适合各种吸附介质，如离子交换色谱介质、疏水作用色谱介质、反相色谱介质、分子筛色谱介质、亲和填料色谱介质等，系统可适用于实验室、中试和生产级规模。

以下以缩宫素粗肽纯化为例说明分离系统的分离过程，首先将合成的线性肽类化合物溶解在大量的三氟乙酸水溶液中，在剧烈搅拌情况下滴加碘的乙醇溶液进行碘的氧化环化反应，环化结束后加入适量的VC，中和反应中多余的碘。将反应液用0.45微米的膜进行过滤，过滤后的清液进行纯化。在纯化过程中，基本过程分为两步，第一步是将过滤液上样，上样完全后用低含量乙腈溶液冲洗，洗去多余的碘代化合物，第二步是将洗去碘代化合物的溶液进行梯度洗脱，初步将各个组分洗脱出来，将缩宫素的前杂和后杂分离出来，得到目标化合物缩宫素。具体的，采用本系统时，先将缩宫素滤液用高流速上样到第一个色谱柱，不经过第二个色谱柱，上样完全后用洗脱液洗去多余的碘代化合物，此时利用切换阀，将第一个色谱柱和第二个色谱柱连通，将目标物通过第二个色谱柱进行精细分离，从而提高了上样速度，增加了上样量，提高了工作效率。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种双柱或多柱串联的色谱系统，包括依次连接的输液系统、分离系统、检测系统和收集系统，所述输液系统包括输液泵和压力测量装置，所述检测系统由UV检测器、PH检测器和电导检测器组成，所述收集系统包括收集阀和收集器，其特征在于：所述分离系统由两个以上的分离单元串联组成，所述每个分离单元由切换阀和色谱柱组成，每个分离单元中的色谱柱和切换阀相互连接，各个分离单元之间通过管路串联，并由各个分离单元中的切换阀控制各个分离单元中的色谱柱之间的连通和断开；在切换阀的控制下，样品溶液可以先进入任一个色谱柱进行粗分，使目标物快速富集，再利用切换阀使经过初次分离的全部或部分组分可以选择性地转入另一个或多个不同的色谱柱中进一步分离，实现精分，且样品溶液经一个色谱柱洗脱分离后，可以直接进入检测系统，也可以再进入第二个色谱柱，进入第二个色谱柱的样品溶液经过进一步的洗脱分离后，可以直接进入检测系统，也可以再进入第三个色谱柱，以此类推，同时，样品溶液也可以选择通过色谱柱的顺序。

2.根据权利要求1所述的双柱或多柱串联的色谱系统，其特征在于：所述切换阀为四通阀，所述每个分离单元由一个四通阀和一个色谱柱组成，在每个分离单元中，四通阀的一个接口与色谱柱的输入端连接，四通阀的另一个接口与色谱柱的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的双柱或多柱串联的色谱系统，其特征在于：所述切换阀为三通阀，所述每个分离单元由一个第一三通阀、一个第二三通阀和一个色谱柱组成，在每个分离单元中，第一三通阀的一个接口与色谱柱的输入端连接，第一三通阀的另一个接口与第二三通阀的一个接口连接，第二三通阀的另一个接口与色谱柱的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的双柱或多柱串联的色谱系统，其特征在于：所述色谱柱为正相色谱柱、反相色谱柱、凝胶色谱柱、疏水色谱柱或离子交换色谱柱。