高速逆流色谱分离技术

HSCCC

不使用固相载体作固定相

,

克服了固相载体带来的样品吸附、

损

失、污染 和峰形拖尾等缺点。由于不需要固定相，

HSCCC

技术具有进 样量大、

无不可逆吸附等优于其他色谱技术的优点，此项技术已经被广泛地应用于医药、

环境、化工等领域。

2

原理

2.1

色谱分离原理

高速逆流色谱分离原理 结合了液液萃取和分配色谱的优点，

是一种不需任何

固态载体或 支撑的液

-

液分配色谱技术，其基本分离原理与其他同类色谱技 术相

同，主要是利用物质在两相间分配系数的差别进行分配。而

HSCCC

将两溶剂的

分配体系置于高速旋转的螺旋管内，

螺旋管的运动形式，

是在自身自转的基础上，

同时绕一公转轴旋转，

形成行星运动。

由此加在分配体系上的 离心力场不断发生

变化，

使两相溶剂充分的混合和分配，

从而达到洗脱分离目的。

因为样品中各组

分在 两相中分配系数不同，

导致组分在螺旋柱中的移动速度不同，

因 而能使样品

组分按分配系数的大小次序被依次洗脱下来的一种色谱分离技术。

配比例大的先被洗脱

,

在固定相中分配比例大的后被洗脱。

2.2

固定相的保留

在高速逆流色谱仪设计方面，

其有两个轴，

其中一个 为公转轴，一个为自转

轴，

两个轴由一个电动机带动。

仪器的公转轴呈水平方向，

圆柱形的螺旋管支持

件围绕此轴进行行星式运转，

同时围绕自转轴进行自转。

由于螺 旋管柱的行星式

运动产生了一个在强度和方向上变化的离心力场，

使在螺旋柱中互不相溶的两相

不断混合从而达到稳定的流体动力学平衡，

两相分离成两层，

重相占据螺旋管的

每一段的外部，

轻相占据每一段的内部，

并且两相沿螺旋管形成一个清晰的线性

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界 面。

所以可以根据所用体系液体的流动趋势选用合适的模式，

使 得其中一相作

为固定相保留在螺旋管中，另一相作为流动相并带着样品

< br>(

溶质

)

进入螺旋柱并

不断反复穿过固定相。这一过程频率极高，当柱心以

800r /mi n

旋转时，频率超过

每秒

13

次。

流动相从固定相流动的相反方向泵入，

以阻 止固定相的运动，

使固定

相保留在色谱柱内，高速逆流色谱法就 是利用了这种现象来实现高速分离的。

3

溶剂系统

3.1

溶剂体系的要求及分类

是利用溶质在不同溶剂中的分配的分配系数不同进行分离的，所 以

在溶剂选择时要重点考虑溶质在两溶剂中的分配系数，

那么其 分离物质的关键是

溶剂系统的选择。对于分离的溶剂体系

, < /p>

应该满足以下几方面的要求：

1)

不造成

样品的分解与变性，且不与之发生反应；

2)

< br>对样品有足够高的溶解度；

3)

样品在

< br>溶剂体系中有合适的分配系数值

(K

应在

0.5-2

之间

)

；

4)

溶剂体系的各组分应分成

体积比例适合的两 相

,

以免浪费溶剂；

5)

一定的要求

(

保留值越大峰形越好

)

。因而准确测 定待分离组分在两相中的分配系

数，便可选择出合适的溶剂系统。

常见的溶剂体系按极性分类有以下几种：

1)

强极性溶剂体系；

2)

中等极性

溶剂体系；

3)

弱极性溶剂体系；

4)

极弱极性体系

(

无水体系

)

；

5

）加酸体系等。

这五种溶剂体系分 别可以用于分离相应性质的天然产物。

3.1.1

强极性体系

正丁醇体系：

可根据需要在上下两相

中加入不同体积比且极性位于正丁醇和水之间的惰性溶剂来调节溶剂系统的极

性。一般加入甲醇、乙醇、丙酮作为调节剂，组成三元溶剂体系。该体系一般不

是很常用 。

醋酸乙酯体系：

该体系是

HSCCC

分离常用的体系之一，基本两相由醋酸乙

酯和水组成，

可根据需要在上下两相中加入不同体积比且极性位于醋酸乙酯和水

之间的惰性溶剂来调节溶剂系统的极性。

一般加入甲醇、