CN107376420A - 驱散流动相逆流层析分离方法 - Google Patents

驱散流动相逆流层析分离方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107376420A
CN107376420A CN201710257364.1A CN201710257364A CN107376420A CN 107376420 A CN107376420 A CN 107376420A CN 201710257364 A CN201710257364 A CN 201710257364A CN 107376420 A CN107376420 A CN 107376420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
mobile phase
liquid
solute
stationary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710257364.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107376420B (zh
Inventor
何耀昌
王子晖
薛红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN107376420A publication Critical patent/CN107376420A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107376420B publication Critical patent/CN107376420B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0426—Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
    • B01D11/0438—Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position comprising vibrating mechanisms, electromagnetic radiations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0426—Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0492—Applications, solvents used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1807—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using counter-currents, e.g. fluidised beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1864—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns
    • B01D15/1871—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns placed in series
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/38—Flow patterns
    • G01N30/42—Flow patterns using counter-current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6034—Construction of the column joining multiple columns
    • G01N30/6039—Construction of the column joining multiple columns in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D2011/002—Counter-current extraction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/027—Liquid chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

本发明涉及用以分离不同溶质的方法，为驱散流动相逆流层析(DMCC)分离方法，通过驱散流动相溶剂流的带动，溶质被带动流经一根，或一列串联的固定相柱，该固定相与流动相是互不混溶的。被流动相带动的溶质会于流动相溶剂和固定相溶剂之间进行平衡。由于流动相液被驱散为细小液滴，直径小于固定相液柱的直径，提高了小液滴的表面/体积比率，加速在固定相及流动相间的平衡，使溶质按其对固定相及流动相間的分布系数分配。在流动相中溶解度較高的溶质,將比在固定相中溶解度較高的溶质更加迅速通过载有固定相液的柱子。DMCC消除了对任何固体基质的需要，减低了固体基质对溶质的吸附及基质脱落物对溶质的污染。

Description

驱散流动相逆流层析分离方法
技术领域
本发明领域涉及用以分离不同溶质的方法。更具体地说，本发明涉及一个创新的逆流分布层析法，称为“驱散流动相逆流层析(DMCC)”分离方法，是结合了逆流分布和柱层析的优点的分离方法。DMCC的运行模式为连续性，适合由分析性至具规模的工业分离。
背景技术
逆流分布(CCD)是在1940年代发明的一种纯化方法，是基于溶质在两种互不混溶溶剂间的分布[1]。该方法不需要任何固体基质支撑，这使在纯化过程中溶质因基质吸附及受基质物污染而导致的损失减至最低。但是，由于层架式管道中的上下相溶剂需要进行多重平衡和转移，这样繁琐的机械运作，促使CCD不断被进行改进。
在称为液滴逆流层析法(DCCC)的自动化逆流层析系统中[2,3]，溶质通过一连串层析柱从混合物中逐一分离出来，原理是当液滴状态下的流动相流经固定相时，同时带动了两相平衡及溶质交换的发生。由于DCCC不需要固体基质支撑，溶质并不会因固体基质的不可逆吸附而流失，在溶剂蒸发后，几乎所有溶质均可完全回收。DCCC可于常温常压下操作，不需配置昂贵的高压系统；另外，DCCC的固动两相均为液体，不会像气相色谱及高效液相色谱般，受非优化流体动力和表面吸附影响其分解度。可是，如美国专利号3,853,765中所述[3]，为使流动相逐滴流动，DCCC层析柱的内口径大小仅约1.8毫米，这大大限制了其操作容积，仅限于分析用途。因此，近年来DCCC已被离心逆流技术所取代。
离心逆流技术包括离心分配层析法(CPC)[4,5]、高速逆流层析法(HSCCC)[6-9]及高效逆流层析法(HPCCC)[10]，是通过离心力将两种互不混溶的液相加速分离。主要缺点在于所采用的分离柱/管必须符合离心机大小，这大大限制了其应用规模。每次分离后，均需要使用氮气将所有溶剂从层析柱中推出，过程需时及需要消耗高压氮，而且购置离心机的费用高昂。
在另一改进技术“指定周期脉冲液相色谱(CPLC)”中，上下相的混和是于柱子上于多孔板分隔成层叠式的房室中进行[11]。其间断式操作和原始CCD技术同样带来机械运作的不便，及潜在的分解度缺失。
发明内容
本发明“驱散流动相逆流层析(DMCC)”分离方法采用了互不混溶的流动相液及固定相液。待分离的溶质混合物跟随被驱散为细小悬浮液滴的流动相液流经一或多根串联的固定相柱。在这过程中，不同的溶质会根据它们对流动相液与固定相液的分布系数，以个别不同的比例分布到流动相液及固定相液，令不同的溶质以不同的流速通过固定相液柱子，达到层析分离的效应。在这过程中，流动相液滴的高表面/体积比率加速了固动两相之间的溶质平衡，按不同溶质的个别分布系数将溶质分配到两相中，令不同溶质以不同的移动速度通过固定相液柱，达到层析分离的功效。DMCC的操作是连续性的，所以与使用非连续性两相平衡的CCD及CPLC不同。DMCC使用的固定相柱的口径不受限制，可以大容量操作；而DCCC使用的固定相柱口径受限制，大小必须与一个小液滴(约1.8毫米)相近，难应用于大容量操作，所以DMCC与DCCC不相同。另外，DMCC不需利用任何离心装置加快流动相及固定相的平衡，所以与利用离心技术的CPC、HSCCC及HPCCC亦不相同。
在DMCC运行之间，载有不同溶质的流份可于不同时间从DMCC系统流出的流动相液中收集，或在分离过程结束后，将固定相液从各串联柱子分别排出，回收留在不同固定相液中的不同溶质。这不但能减少洗脱时间及洗脱液量，并有助分离移动缓慢的溶质。
本发明的驱散流动相逆流层析(DMCC)分离方法，通过驱散流动相溶剂流的带动，溶质被带动流经一根，或一列串联的固定相柱，该固定相与流动相是互不混溶的。被流动相带动的溶质会于流动相溶剂和固定相溶剂之间进行平衡。由于流动相液被驱散为细小液滴，直径小于固定相液柱直径的30％，提高了小液滴的表面/体积比率，加速溶质在固液两相溶剂间的逆流平衡，使溶质按其在固液两相溶剂间的分布系数分离。在流动相中溶解度较高的溶质，将比在固定相中溶解度较高的溶质更加迅速通过载有固定相液的柱子。不同溶质的不同迁移速率导致了柱层析分离的功效，就如任何形式的液相层式分离方法。因此，DMCC结合了逆流分布和液相柱层析的优点。逆流分布的优点是令DMCC消除了对任何固体基质的需要，减低了固体基质对溶质的吸附及基质脱落物对溶质的污染。而液相柱层析的优点使得DMCC能以连续而不是间断性的模式操作，可选择广泛的流动相-固定相，及将应用范围由分析性分离延伸至具有规模的工业分离，完全不需要采用任何离心或不连续的机械步骤。
本发明同时提供了一种柱层析分离系统，包括一根或多根串联的固定相分离柱，以及流动相入口；所述流动相入口设于所述固定相分离柱上、或设于与所述固定相分离柱相连的管道上，用于输入流动相液体；其特征在于，所述流动相入口处或入口附近设有驱散装置，用于将所述流动相驱散为小液滴。
所述的驱散装置包括电磁或机械推动的搅拌器，或引起震动的超声波装置。
在该系统中，一根或多根串联的含有液体固定相的色谱分离柱和用于将与液体固定相互不混容的液体流动相驱散为细小液滴悬浮并将其引入液体固定相的装置，液体固定相的密度足以将液体固定相保持在柱子内并能够不发生与液体流动相的混溶，上述的液体流动相进入一列串联的色谱分离柱中第一根色谱分离柱，接着从第一根色谱分离柱的出口流动到第二根色谱分离柱的入口，再从第二根色谱分离柱的出口流动到与之相邻的分离柱的入口，在分离期间连续通过该列串联的色谱分离柱；
在一列串联的色谱分离中的第一根柱子的入口处引入待分离溶质混合物，混合物中不同溶质在固定相液色谱分离柱中的流动速率将由溶质在流动相液与固定相液的分布系数决定；
将分离的溶质从色谱分离柱洗脱出来的流动相液中进行收集。在待分离混合物中部分的溶质被洗脱分离后，可选择性地在迁移较慢的溶质完成洗脱前结束层析分离运行，并从不同的色谱柱固定相液中移除迁移较慢的溶质。
本发明并不限于用作组成本发明的特定组成组件或方法中的可能变化。而本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，并不具限制性。此外，在描述本发明的详细实施例之前，应先行阐述一些用于描述本发明的定义；而所阐述的定义仅适用于本专利中使用的术语，并且可能不适用于其它使用相同术语的描述，例如在科学文献或其它专利或应用中。另外，实施例仅作示例性质，并不构成任何限制。
本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一”及“这”，除非本文另有明确指示，那它们也应包含其复数对象。
本发明描述及权利要求中所使用的术语，将依据以下所述的定义。
术语“两种互不混溶液体”在此是指无法混溶为一单相的两种液体。相反，当混合过程终止时，这两种液体会分离成为两液相。
术语“分布”在此是指某一溶质在两种互不混溶液体混和时所发生的过程，该溶质将分布于不混溶上相溶剂(A1)和下相溶剂(A2)之间，以分布系数表示，即KD＝A1/A2。其中A1代表溶质在上相的浓度，A2代表溶剂在下相的浓度。
术语“固定相”在此是指将两种互不混溶液相的其中之一注入柱子中作为固定液相或固定相。
术语“流动相”在此是指一个被驱散的液相流经一个载有不流动的固定液相的柱子，而此固定相与该流动相是互不混溶的。
术语“逆流分布”在此是指被驱散的流动相液通过固定相液柱子，并持续与固定相液进行溶质交换，接近或达到溶质对两相间的分布系数值KD。
DMCC发明是以逆流分布(CCD)配合连续性柱层式装置进行溶质分离。CCD的主要优点有两方面：(一)不需要使用任何固体基质支撑，避免了因固体基质对溶质的不可逆吸附及基质脱落物对溶质的污染；和(二)两种互不混溶液相之间的溶质分布可以按个别溶质于这两种液相中的分布系数来推算及预测。然而，原始CCD的机械式操作过程中，相邻柱管的上下相需要不断移位并再次平衡，过程繁琐。相反，液相柱层析法操作简便而被广泛应用，但需使用固体基质。因此，DMCC并入了CCD的双重优点及液相层析法的简便模式，且不需使用固体基质，亦无需负担任何离心设备的高昂仪器成本。DMCC可通过增加层析系统中的柱子数量和体积扩大分离规模，令其应用范围从分析性分离延伸至具有规模的工业分离。就是说，连续性DMCC过程融入了CCD和液相层析方法两者的重大优点。
附图说明
以下附图为本发明的部分及对本发明某特定范畴作进一步阐述。通过参考以下一或多个附图，并配合具体实施例描述，将更能清楚地理解本发明。
图1展示了一驱散流动相逆流层析(DMCC)系统的设置。图例中，较轻的流动相(5)以上行模式被液体泵(7)泵进平衡柱(1)及流经一系列注满较稠密的固定相(6)的分离柱(2)。通过驱散装置(4)，将进入每根柱的流动相击散成细小液滴。含不同溶质的混合物则是通过第一根分离柱(8)的进样口(3)注入。
图2显示甲酚及苯醇的分离结果，分离是以DMCC配合正丁醇(流动相)及1％氢氧化钠(固定相)进行。DMCC是由1根15mm直径53ml平衡柱和10根25mm直径124ml分离柱串联组成，搅拌棒速度为每分钟300转。流动相采用1％氢氧化钠预平衡的正丁醇，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子；而平衡柱和分离柱已分别预先注入40ml和95ml 1％氢氧化钠。然后，将含有2g甲酚及2g苯醇混合物注入第一根分离柱，每5分钟收集约20ml的洗脱液流份。从每个流份抽取500μl，各自与500μl乙醇稀释，使用BiologicTMLP分析仪检测254nm光波长的吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取10μl，以milli-Q水稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。(甲)流动相洗脱液中，先出现苯醇峰，甲酚亦随后被洗脱出来。(乙)甲酚于不同分离柱固定相排放液中的分布。
图3显示甲酚及苯醇的分离结果，分离是以DMCC配合1％氢氧化钠(流动相)及氯仿(固定相)进行。DMCC设置与图2相同。流动相采用氯仿预平衡的1％氢氧化钠，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子；而平衡柱和分离柱已分别预先注入40ml和95ml氯仿。然后，将含有2g甲酚及2g苯醇混合物注入第一根分离柱，每5分钟收集约20ml的洗脱液流份。从每个流份抽取20μl，各自以milli-Q水稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取50μl，以乙醇稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。甲酚于45-160分钟期间洗脱出来(图3甲)，而苯醇则从柱子1-8的排放液中回收(图3乙)。
图4显示苯酚及硝基苯的分离结果，分离是以DMCC进行，设置与图2相同。流动相采用氯仿预平衡的milli-Q水，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子；而平衡柱和分离柱已分别预先注入40ml和95ml氯仿。然后，将含有3g苯酚及3.6g硝基苯混合物注入第一根分离柱，检测各洗脱液流份的254nm光波长的吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取50μl，并以乙醇稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。(甲)流动相洗脱液中的苯酚。(乙)过程终止后，分布在不同固定相柱中的硝基苯。
图5显示苯甲酸钠、苯酚及甲苯的分离结果，分离是以DMCC进行，设置与图2相同。流动相采用氯仿预平衡的milli-Q水，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子；而平衡柱和分离柱已分别预先注入40ml和95ml氯仿。然后，将含有3.3g苯甲酸钠、3g苯酚及2.7g甲苯混合物注入第一根分离柱，检测各洗脱液流份的254nm光波长的吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取50μl，并以乙醇稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。(甲)流动相洗脱液中，峰1是苯甲酸钠，峰2是苯酚。(乙)甲苯(峰3)及残余苯酚(峰2)于不同固定相柱的分布。
图6显示尿嘧啶及苯醇的分离结果，分离是以DMCC进行，设置与图2相同。流动相采用氯仿预平衡的milli-Q水，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子；而平衡柱和分离柱已分别预先注入40ml和95ml氯仿。然后，将含有150mg尿嘧啶及3g苯醇混合物注入第一根分离柱，检测各洗脱液流份的254nm吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取50μl，并以乙醇稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。(甲)流动相洗脱液中，峰1是尿嘧啶钠，紧随的是苯醇(峰2)。(乙)残余苯醇于不同固定相柱的分布。
图7显示苯酸、苯酚及苯醇的分离结果，分离是以DMCC进行，设置与图2相同。流动相采用1％氢氧化钠预平衡的正丁醇，从下而上以4ml/min的流速泵注入柱子。将40mlmilli-Q水预先注入平衡柱，而分离柱1-5及6-10则分别注入95ml 0.1M碳酸氢钠和95ml0.1M氢氧化钠。继而，将含有1g苯酸、1g苯酚和3g苯醇混合物注入第一根分离柱，每5分钟收集约20ml的洗脱液流份。从每个流份抽取500μl，各自与500μl乙醇混和，检测254nm光波长的吸亮度。洗脱完成后，排放并分别收集不同分离柱中的固相液，各抽取10μl，以milli-Q水稀释至1ml，检测254nm光波长的吸亮度。(甲)流动相洗脱液中的苯醇峰。(乙)苯酸(峰1)及苯酚(峰2)于不同固定相柱的分布。
具体实施方式
以下的非限制性实施例提供进一步说明本发明的操作。
实施例1:甲酚及苯醇的分离是以DMCC配合正丁醇(流动相)及1％氢氧化钠(固定相)进行。如图2甲所示，苯醇峰在大概120分钟后，从系统中洗脱出来，紧随的是甲酚。由于甲酚的移动速度缓慢，分离过程在240分钟后终止，不同分离柱中的固相液被排放收集及分析后，发现甲酚峰分布于柱子1-8的固相液中(图2乙)。此实施例说明了慢速移动的溶质，需要更多时间及流动相溶剂进行洗脱，也可于洗脱前通过柱子排放回收。
实施例2:甲酚及苯醇的分离是以DMCC配合1％氢氧化钠(流动相)及氯仿(固定相)进行。实施例1采用了有机溶剂为流动相，而水相为固定相；在实施例2则倒过来(图3)，说明了DMCC在这两种模式下均能成功地运作。
实施例3:通过DMCC分离苯酚和硝基苯。在此实施例中，苯酚是跟随流动相洗脱出来，分离过程终止后，硝基苯则从柱子排放中回收(图4)。
实施例4:通过DMCC分离苯甲酸钠、苯酚和甲苯。此实施例说明了这三种溶质的分离情况，苯甲酸钠(峰1)和苯酚(峰2)均是从柱子洗脱出来，而甲苯(峰3)则见于柱排放中(图5)。
实施例5:通过DMCC分离尿嘧啶和苯醇。尿嘧啶(峰1)从柱子快速洗脱下来，然后是苯醇(峰2)(图6甲)。残留在固定相中苯醇可见于柱排放中(图6乙)。
实施例6:通过DMCC分离苯甲酸、苯酚和苯醇。苯醇先经流动相洗脱出来，随后是苯酚开始洗脱(图7甲)。苯甲酸(峰1)可从柱子1-4的排放中回收，而苯酚(峰2)则从柱子6-10的排放中回收(图7乙)。在此例子中，通过不同层析柱中注入不同固定相，即柱子1-5注入0.1M碳酸氢钠，而柱子6-10注入0.1M氢氧化钠，促进了苯甲酸和苯酚之间的分离，表现出不同柱子使用不同固定相的优点。
实施例1-6说明了驱散流动相逆流层析(DMCC)分离方法于分离不同溶质的能力，是在液相柱层析操作模式下，基于不同溶质的分布系数差异。如实施例1和6，DMCC可采用有机相为流动相，配合水相作固定相。或如实施例2-5，采用水相为流动相，配合有机溶剂作固定相。也可以如实施例1-5，于不同分离柱中使用单一固定相；或如实施例6，在不同分离柱中使用多于一种的固定相。不同溶质可以从柱系统洗脱出来的流动相液中收集，与及从不同柱子的固定相排放中回收，如实施例1-4和6所述。此外，通过降低柱流动相死体积或使用额外柱子，能提高DMCC的分解度，以分离结构相似的溶质如黄芩素和汉黄芩素[12]。鉴于此，DMCC适用于解决各种纯化问题，例如中药材化学成分或有机合成混合物的分离。由于在分离过程中避免了溶质被固体基质吸附的损失及固体基质物的污染，DMCC更可用作纯化混合物中相对少量的化学成分。而且DMCC的操作没有任何体积限制，亦不需要离心仪等昂贵的设备。因此，它能够以不过于高昂成本进行工业规模化分离。
参考文献
[1]L.Craig,"Identification of smalll amounts of organic compounds bydistribution studies:II.Separation by counter-current distribution,"Journalof Biological Chemistry,vol.155,pp.535-546,1944.
[2]T.Tanimura,J.J.Pisano,Y.Ito,and R.L.Bowman,"Droplet countercurrentchromatography,"Science,vol.169,pp.54-56,1970.
[3]T.Tanimura and Y.Ito,"Droplet countercurrent chromatography,"USPatent 3,853,765,Dec.10,1974.
[4]W.Murayama,T.Kobayashi,Y.Kosuge,H.Yano,Y.Nunogaki,and K.Nunogaki,"A new centrifugal counter-current chromatograph and its application,"Journalof Chromatography A,vol.239,pp.643-649,1982.
[5]Y.Nunogaki,"Centrifugal counter-current distributionchromatography"US Patent 4,968,428,Nov.6,1990.
[6]Y.Ito,"Preparative countercurrent chromatography with a slowlyrotating helical tube array,"US Patent 4,051,025,Sept 27,1977.
[7]Y.Ito,J.Sandlin,and W.G.Bowers,"High-speed preparative counter-current chromatography with a coil planet centrifuge,"Journal ofChromatography A,vol.244,pp.247-258,1982.
[8]Y.Ito,"High speed preparative countercurrent chromatography with amμltiple layer coiled column"US Patent 4,430,216,Feb.7,1984.
[9]曲寒冰,"一种高速逆流色谱仪,"中华人民共和国ZL201520306978.0,2015.05.12.
[10]H.Guzlek,P.L.Wood,and L.Janaway,"Performance comparison using theGUESS mixture to evaluate counter-current chromatography instruments,"Journalof Chromatography A,vol.1216,pp.4181-4186,2009.
[11]A.E.Kostanyan,A.A.Voshkin,and N.V.Kodin,"Controlled-cycle pμlsedliquid–liquid chromatography.A modified version of Craig’s counter-currentdistribution,"Journal of Chromatography A,vol.1218,pp.6135-6143,2011.
[12]T.Ho and H.Xue,"Dispersed Mobile-Phase CountercurrentChromatography,"Separations,vol.3,p.32,2016.

Claims (15)

1.一种逆流层析分离方法，其特征在于，通过逆流程序，将待分离混合物中的不同溶质由被驱散为细小液滴悬浮的流动相液携带流经一根或多根串联的固定相分离柱，固定相分离柱载有与流动相液互不混溶的固定相液。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于采用水相溶剂为流动相，配合有机溶剂作固定相。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于采用有机溶剂为流动相，配合水相溶剂作固定相。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将分离的溶质从固定相分离柱洗脱出来的流动相液中收集，而不同溶质的分离是基于它们从分离柱洗脱出来的时间差异。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将分离的溶质从一或多根分离柱的固定相排放液中收集，而不同溶质的分离是基于它们于程序完成后留在不同分离柱的位置。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，利用电磁或机械推动的搅拌器在接近流动相进入固定相分离柱的入口处转动，将流动相驱散成小液滴，所述小液滴平均直径小于其流经分离柱内口径的30％。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，利用超声波于接近流动相进入固定相分离柱入口处引起震动，将流动相驱散成小液滴，所述小液滴平均直径小于其流经分离柱内口径的30％。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，流动相小液滴往上流经载有固定相的分离柱。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，流动相小液滴往下流经载有固定相的分离柱。
10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，流动相会先流经一载有固定相溶剂的平衡柱，并与固定相平衡，然后才流入层析系统中的第一根分离柱。
11.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将待分离混合物溶于少量流动相溶液中注入第一根分离柱，从而进入层析系统。
12.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将待分离混合物溶于少量固定相溶液中注入第一根分离柱，从而进入层析系统。
13.一种柱层析分离系统，包括一根或多根串联的固定相分离柱，以及流动相入口；所述流动相入口设于所述固定相分离柱上、或设于与所述固定相分离柱相连的管道上，用于输入流动相液体；其特征在于，所述流动相入口处或入口附近设有驱散装置，用于将所述流动相驱散为小液滴。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述的驱散装置包括电磁或机械推动的搅拌器，或引起震动的超声波装置。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，一根或多根串联的含有液体固定相的色谱分离柱和用于将与液体固定相互不混容的液体流动相驱散为细小液滴悬浮并将其引入液体固定相的装置，液体固定相的密度足以将液体固定相保持在柱子内并能够不发生与液体流动相的混溶，上述的液体流动相进入一列串联的色谱分离柱中第一根色谱分离柱，接着从第一根色谱分离柱的出口流动到第二根色谱分离柱的入口，再从第二根色谱分离柱的出口流动到与之相邻的分离柱的入口，在分离期间连续通过该列串联的色谱分离柱；
在一列串联的色谱分离中的第一根柱子的入口处引入待分离溶质混合物，混合物中不同溶质在固定相液色谱分离柱中的流动速率将由溶质在流动相液与固定相液的分布系数决定；
将分离的溶质从色谱分离柱洗脱出来的流动相液中进行收集。在待分离混合物中部分的溶质被洗脱分离后，可选择性地在迁移较慢的溶质完成洗脱前结束层析分离运行，并从不同的色谱柱固定相液中移除迁移较慢的溶质。
CN201710257364.1A 2016-04-20 2017-04-19 驱散流动相逆流层析分离方法 Active CN107376420B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662391090P 2016-04-20 2016-04-20
US62/391,090 2016-04-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107376420A true CN107376420A (zh) 2017-11-24
CN107376420B CN107376420B (zh) 2023-04-07

Family

ID=60089289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710257364.1A Active CN107376420B (zh) 2016-04-20 2017-04-19 驱散流动相逆流层析分离方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10675558B2 (zh)
CN (1) CN107376420B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108519254A (zh) * 2018-04-03 2018-09-11 力合科技（湖南）股份有限公司 采样流量控制装置及气体分析仪

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020023374A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Waters Technologies Corporation Dispersive element in liquid chromatography systems

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240370A (zh) * 1996-12-19 2000-01-05 拜尔公司 多相提取装置
CN1252008A (zh) * 1997-04-09 2000-05-03 拜尔公司 具有提取腔和重提取腔的多相提取器
CN2557201Y (zh) * 2002-03-13 2003-06-25 浙江大学 多根填充柱串联的反应分离耦合装置
CN1506374A (zh) * 2002-12-09 2004-06-23 华东理工大学 用于蛋白质分离的步进式切换多柱式连续逆流液－固层析设备
US20120190840A1 (en) * 2009-05-07 2012-07-26 Weyland As Process for the production of alcohols
CN103054946A (zh) * 2013-02-01 2013-04-24 山东华信制药集团股份有限公司 一种复方丹参片的逆流提取工艺及其制备工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853765A (en) 1971-05-26 1974-12-10 Secretary Of The Department He Droplet counter current chromatography
US4051025A (en) 1976-09-29 1977-09-27 The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare Preparative countercurrent chromatography with a slowly rotating helical tube array
US4430216A (en) 1982-09-09 1984-02-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services High speed preparative countercurrent chromatography with a multiple layer coiled column
US4551251A (en) * 1984-03-06 1985-11-05 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Monolithic integrated flow circuit
US4968428A (en) 1987-11-13 1990-11-06 Sanki Engineering, Ltd. Centrifugal counter-current distribution chromatography
CN204807519U (zh) 2015-05-12 2015-11-25 北京艾美林科技有限公司 一种高速逆流色谱仪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240370A (zh) * 1996-12-19 2000-01-05 拜尔公司 多相提取装置
CN1252008A (zh) * 1997-04-09 2000-05-03 拜尔公司 具有提取腔和重提取腔的多相提取器
CN2557201Y (zh) * 2002-03-13 2003-06-25 浙江大学 多根填充柱串联的反应分离耦合装置
CN1506374A (zh) * 2002-12-09 2004-06-23 华东理工大学 用于蛋白质分离的步进式切换多柱式连续逆流液－固层析设备
US20120190840A1 (en) * 2009-05-07 2012-07-26 Weyland As Process for the production of alcohols
CN103054946A (zh) * 2013-02-01 2013-04-24 山东华信制药集团股份有限公司 一种复方丹参片的逆流提取工艺及其制备工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何卫东，金邦坤，郭丽萍编: "《高分子化学实验 第2版》", 30 September 2012, 中国科学技术大学出版社 *
天然产物及药物分离材料: "《天然产物及药物分离材料》", 31 July 2012, 天津大学出版社 *
王洪存，孙树英编: "《层析技术及其在医药学上的应用》", 31 July 1985, 泰山医学院 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108519254A (zh) * 2018-04-03 2018-09-11 力合科技（湖南）股份有限公司 采样流量控制装置及气体分析仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN107376420B (zh) 2023-04-07
US20170304744A1 (en) 2017-10-26
US10675558B2 (en) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4009671B2 (ja) 不連続向流クロマトグラフィーの方法および装置
US8752417B2 (en) Gradient-elution multi-column separation method
US20160161454A1 (en) High resolution analyte recovery system and method
US8722932B2 (en) Method for separating a mixture comprising three components by simulated moving bed chromatography
Zhang et al. Separation of amlodipine besilate enantiomers by biphasic recognition recycling high-speed counter-current chromatography
CN107376420A (zh) 驱散流动相逆流层析分离方法
CN106404965B (zh) 一种用于pm2.5中多环芳烃样品的自动前处理装置
CN109416349A (zh) 制备型液相色谱仪
Hodges et al. Preparative purification of peptides by reversed-phase chromatography: Sample displacement mode versus gradient elution mode
Wang et al. On-line two-dimensional countercurrent chromatography× high performance liquid chromatography system with a novel fragmentary dilution and turbulent mixing interface for preparation of coumarins from Cnidium monnieri
Vanhaelen et al. Countercurrent chromatography for isolation of flavonol glycosides from Ginkgo biloba leaves
CN104422735A (zh) 一种制备型循环色谱装置
CN111721883B (zh) 超临界选择性脱水萃取-变压聚焦超临界流体色谱在线分析系统及分析方法
US20220111309A1 (en) Improvements In and Relating to Optimizing the Operation of a Chromatography System
CN103961902A (zh) 从原料液中分离与浓缩目标组分的模拟移动床色谱分离系统及其方法
CN101530780B (zh) 一种两步分离提纯柱及其应用
CN109053433B (zh) 一种组合制备银杏酸的方法
CN107163618A (zh) 超临界流体柱色谱制备高纯辣椒色素辣素的方法及装置
CN110922439A (zh) 一种分离制备克级高纯度天然产物的方法
CN105749583A (zh) 一种通用制备型二维液相色谱装置及其操作方法
JP2002527748A (ja) 混合物の迅速液体クロマトグラフ分離と物質同定の方法および装置
CN107674020B (zh) 一种逆流色谱拆分反式帕罗醇的方法
CN101372506B (zh) 一种纯化制备爱啡肽的新工艺
Mant et al. Preparative Reversed-Phase Sample Displacement Chromatography of Synthetic Peptides
CN109369382A (zh) 一种银杏酸类成分的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant