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快速了解製備型液相色譜
  • 更新日期:2023-03-15      瀏覽次數:736
    • 1)低壓液相色譜;(2)中壓液相色譜;(3)高壓液相色譜;(4)快速色譜。低壓、中壓與(yu) 高壓液相色譜的壓力範圍之間會(hui) 存在一定交疊,沒有統一、明確的標準。

      1.快速色譜
      柱壓通常為(wei) 2bar(或30psi)左右,對於(yu) 那些容易分離的簡單混合物,由於(yu) 快速色譜具有操作簡便、經濟等優(you) 點,常常是實驗室的。但快速色譜不同於(yu) 一般的層析分離,這種分離沒有壓力,而快速分離通常使用瓶裝氮氣加壓,使流動相具有一定的流速,從(cong) 而縮短了分離時間。

      快速色譜使用的柱子一般是玻璃柱,柱直徑為(wei) 3~10cm.長度為(wei) 7~15cm。快速色譜中使用zui廣泛的固定相為(wei) 矽膠。采用的粒徑通常為(wei) :25~40μm,40~63μm或63~200μm的球形固定相。其它如鍵合相、氧化鋁、聚酰胺吸附劑也常用作快速色譜的固定相使用。

      2.低壓色譜(LPLC)
      柱壓一般低於(yu) 5bar(或75psi)。

      低壓色譜一般是由蠕動泵、進樣閥和檢測器組成,可以連續化,實現自動的梯度淋洗和餾分收集等操作。色譜柱管一般是玻璃或聚合物材料的,長度一般為(wei) 240-440mm,內(nei) 徑為(wei) 10-40mm。

      對於(yu) 大多數在紫外區有吸收的物質,光學檢測器很常用。填料一般使用軟質的葡聚糖、瓊脂糖、纖維素、合成高聚物或離子交換劑,粒徑一般為(wei) 40-60μm。

      3.中壓液相色譜(MPLC)
      柱壓在5-20bar(或75-300psi)之間,廣泛用於(yu) 實驗室和工業(ye) 規模的生物製品(如動物髒器提取液、濃縮液、體(ti) 液、植物提取液、生物技術發酵液等--往往需要經過濾膜作初級淨化)的處理,以提取或純化所需的產(chan) 品。

      中壓液相製備色譜的主要部件為(wei) 輸液泵、進樣閥、檢測器、餾分收集器等,早期的中壓液相製備色譜,其輸液泵zui大流速可達156mL/min,並配有阻尼器,以保證液流的穩定;進樣器配有0.5-50mL的不同體(ti) 積的定量管;檢測器有紫外和示差折光檢測器,流通池體(ti) 積比較大,允許大流量流動相通過而無需分流;餾分收集器有原盤式和排式兩(liang) 種,原盤式的接收管zui多達80個(ge) ,而後者則更多;色譜柱內(nei) 徑9-105mm,長度250-1760mm不等。

      對於(yu) 一般中壓製備色譜,當色譜柱直徑較大時,柱頭往往設計成錐形或有類似於(yu) 傘(san) 狀的液流導向結構,使得當大量樣品進入到柱頭上時,能迅速地分散到整個(ge) 柱橫截麵上,及時被流動相衝(chong) 走,避免了因樣品的局部過濃而引起柱超負荷和譜帶加寬。柱子填料則采用比較耐壓的交聯改性的多糖凝膠(如Sepharose CL,Superose等),聚合物微球,複合材料介質或硬質SiO2基體(ti) 的化學鍵合相等,粒徑一般在25~40μm(zui常用的填料尺寸是15-25μm,25-40μm或40-63μm),可采用濕法或幹法裝柱。

      4.高壓液相色譜(HPLC)

      是指柱壓一般大於(yu) 20bar(或300psi)的“高壓(或)液相色譜",通常指所用色譜柱的塔板數大於(yu) 2000,一般是在2,000~20,000的範圍之間。

      當需要從(cong) 大量的物質中分離純化不足1%的所需成分時,分離工作將會(hui) 十分困難,往往在純化的zui後階段需要使用10μm或更小顆粒的填料。為(wei) 獲得所需微量組分,可采用如下分離手段:製備型分離→半製備型分離→分析型分離→產(chan) 物。為(wei) 提高每次分離獲得純品的數量,製備型高壓液相色譜分離通常在超載情況下運行。

      高壓液相色譜,即目前常用的液相色譜。色譜柱內(nei) 填裝的是粒度範圍較窄的微小顆粒固定相(3~30μm),為(wei) 使流動相流出,需采用較高的壓力,同時係統的複雜性及成本亦增大,但分辨率可得到較大的提高。而填裝較大顆粒的固定相時,如中壓液相色譜係統,裝柱較容易,柱的通透性較高(隻需較低的泵壓力),可采用更大的色譜柱和更經濟的儀(yi) 器,由此分辨率也較低。

      5.用分析型高壓液相色譜進行製備型分離

      當所需純化合物的量很少時(微克級至幾毫克),可用分析型色譜柱進行多次分離。效果和利用大直徑色譜柱進行一次性分離相同。采用小直徑色譜柱時,可利用已有的分析型儀(yi) 器,而無需在色譜柱、填料及附件方麵投入更大資金;另外,還可在很大程度上避免由於(yu) 放大所產(chan) 生的問題,使分離速度加快。

      小直徑色譜柱的尺寸一般為(wei) 250×4.6mm,通常裝有反相填料,每次可進樣5~100ug,通過多次進樣分離,可獲得足夠的純品。例如,Suzuki等(1994)報道從(cong) 豆科植物羽扇豆(Lupinus Hirsutus)中分離一羽扇豆生物堿糖苷時,其zui後的分離步驟采用LiChrosorb Si60,5μm,250×4.6mm色譜柱進行高壓液相色譜分離,洗脫劑為(wei) 含25%甲醇的yi醚溶液-5%氨/水50:1。

      經常需用分析型色譜柱進行分離的一個(ge) 領域是對肽類化合物的純化。生物活性肽的含量通常很低,用分析型高壓液相色譜作為(wei) zui後的純化手段時,不會(hui) 使色譜柱超載。

      為(wei) 了提高分離效率,可將分析型高壓液相色譜柱連接起來使用。此時可采用顆粒度在20~30μm的填料,以保持適當的通透性,尤其是當使用含水溶劑時。當使用己烷等有機溶劑時,由於(yu) 流動相的粘度較低,可使用顆粒度為(wei) 10μm的填料。

      然而由於(yu) 分析型色譜係統無法提供大規模製備型分離所需的流速,其應用受到一定限製。