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montclimber金虫 (正式写手)
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[交流]
制备色谱的几个问题
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1、什么是制备色谱？ 答：在化学化工医药等广泛采用的层析法以及薄层色谱就是最为典型的制备色谱。以下介绍制备色谱中的常用概念。 1）目的。制备色谱与分析色谱不同，是从混合物中得到纯物质，而后者是分析出混合物中一个（或者几个）纯物质的含量。为了加快分离的时间与提高分离的效率，制备色谱的进样量很大，导致制备色谱柱的分离负荷相应加大，也就必须加大色谱柱填料，增大制备色谱的直径和长度，使用相对多的流动相。然而，当色谱柱上样量负载加大，往往导致柱效急剧下降而得不到纯的产品。制备色谱要解决容量与柱子效果之间的矛盾，对重现性也要考虑。从经济上来说，制备色谱要争取少用填料，少用溶剂，要尽可能多的得到产品。 2）样品前处理。制备色谱柱子由于处理样品多，比分析柱更容易受污染，所以，必要的前处理就显得非常重要。萃取、过滤、结晶、固相萃取等简单的分离方法，如果用得上，而且还不是很麻烦，就要尽可能多的采用以上方法去掉杂质。 3）制备色谱柱的材质及其特点。玻璃柱：价廉易得。但致命的弱点是它能承受的压力很小，且非常容易破碎。当由于压力太小而导致流动相流速很慢的时候，高位液面或加高压空气（如N2气）的采用是一个简单的解决办法。在底部加真空，也能在一定程度上解决这个问题。不锈钢柱子：具有良好的耐腐蚀、抗压力性能，但其价格相对很贵。如果，只有很小的分离任务且经费允许，市面上直径为1cm的小型制备柱就是首选。有机玻璃柱子：也有抗压力耐腐蚀作用，半透明柱体，可以看到液体的运行状态，对有色的物质其特点就更为突出。 4）固定相的选择。硅胶、键合固定相（如C18）、离子交换树脂、聚酰胺、氧化铝、凝胶等都可以作为色谱柱的填料。有不少文献报道，对填料可以进行一下处理提高了分离效果，如：对硅胶进行的硝酸银（或缓冲液）处理。 5）装柱方法的选择。根据固定相颗粒度和柱子的尺寸，采用不同的装柱方法，往往装填越好分离效果越好。装柱效果跟填料的颗粒度关系很大，颗粒度的减少会导致装柱的难度。一般来说，颗粒直径小于20-30um的固定相采用湿法装填。所谓“敲击-装填”技术适合于颗粒直径大于25um的固定相。湿法的目的是迫使相对稀松的固定相悬浆以高速装入色谱柱子，从而减少空隙的形成。然而，当柱直径大于20mm，所加压力为30-40bar时，高压悬浆装填技术就变得十分复杂。为将小颗粒固定相装入更大的制备色谱柱，可采用柱长压缩技术。这种方法，先将固定相悬浆（或偶尔是干填充物）装入柱中加压，利用物理方法将其压紧。压紧的方法有两种：径向压缩和轴向压缩。湿法装柱需要一定的设备，在柱子填完后，要用有柱效的测量，对柱效低的柱子应该重填。 6）流动相的选择。除了和分析色谱同样的考虑外，在选用流动相时，要考虑色谱分离后面加有旋转蒸发等二次分离操作。一般来说，不宜采用高毒性溶剂，对多元溶剂要尽可能的少用。如果产品中含有大量溶剂，溶剂的纯度也要考虑在其中。 7）加样方法。可以采用以下方法之一进样。一、注射器进样。二、旋转阀进样。三、六通阀进样。四、通过主泵进样。五、通过辅泵进样。六、固体上样。 8）泵的选用。生产制备色谱泵的厂商很多。根据有无脉冲、能承受的最大压力、控制的精度、售后服务等来选择泵。 9）检测器的选用。一般的分析池最大允许流速仅为5mL/min或者10mL/min。而专门的制备池的最大允许流速可为150mL/min。有时，采用旁路分离管，将少量流体倒入分析池进行检测，是一个不错的办法，但其浓度的误差会相对较大。 10）组分保留时间的估计。用分析柱子在同等色谱条件下（同样的固定相和流动相）测定保留时间后，按照单一组分的线流速（不是体积流速）一定，通过计算可以知道组分的大致保留时间区域。分析谱图的峰形状，对确定保留时间也有很大的参考价值。 11）产品的收集。手工馏分收集费时费力，自动馏分收集器有很大的方便。许多实验室和工厂都采用了馏分收集器。 12）超载、边缘切割、中心切割、放大技术与非线性效用。在制备色谱中，因为没有必要达到分析色谱那样的分离度，可以在一定范围内大大加大进样的浓度和体积。在做分离的时候，也有一些分析色谱不能用到的技巧。 13）柱转换技术。通过接头或者阀门，实现柱子的简单延长，或者比较方便的实现对其中一个（或几个）组分的精制。 14）比较新的制备色谱技术.模拟移动床可以连续进样，并可以利用边缘切割效应，而且采用了柱切换技术，能更好的利用溶剂和填料，已经应用于工业化生产。迎头色谱、超临界流体色谱、逆流色谱环形色谱、气相制备色谱等在科研和工业生产中也得到了应用。 2、将分析色谱转为制备型色谱？ 答：1）泵要换，流量要加大，压力可不变或减少；流通池要换体积更大的。 2）整个系统的管路要更换更粗的，否则压力太大，而且特别容易发生堵塞。对流通池后的管路最好增加反压调节器，否则管路太短的话，反压小会导致流通池气泡，管路长的话会导致峰展宽。 3）检测器的响应时间和峰宽要设置合适，否则会导致收集时延迟体积的计算不准。 4）上样量主要根据柱子的大小、样品的浓度、制备是否根据分析条件放大（例如制备柱是否还用分析用填料）；一般上样量与柱子直径的平方以及长度成正比。 3、流动相中含有盐时，收集液该如何除盐？选用挥发性酸、碱或盐（如醋酸铵）是否会在挥干溶剂或冻干过程中直接除去？ 答：一般可以采用离子吸附的办法去掉（可以参考离子吸附有关技术）。但也是稍微麻烦的事情，最好，不加酸碱盐，如果要加的话最好要加挥发性的或者对产品、检测没有干扰的。可用G25脱盐，它是安马西亚出的一种葡聚糖凝胶。交联度大孔径小，对小分子的无机盐保留较大，而对分子量较大的有机物没有保留，从而可以将盐分脱除。另外，采用挥发性的酸碱时，一般会在干燥过程中直接除去，但如果样品也有酸碱性，可能会与这些挥发性酸碱形成一定比例的盐。 4、制备型柱子柱压上升、柱效下降怎么办？ 答：对高价值的制备柱来讲，延长柱子寿命是很重要的。一般要注意保护柱子，需要保护柱配套。堵塞原因如下： 1）如果您所分离的样品中杂质较多而上样前没有经过过滤（0.45um），一些颗粒性杂质会积聚在柱头造成柱压升高。 2）也有可能是因为您所使用的流动相中含有缓冲盐的原因，结晶或发生化学变化而堵塞。可以把柱子冲一冲。 3）流动相是否符合液相色谱的要求，是否过滤处理等。 5、制备柱跑干了影响柱效吗？ 答：如果时间不长的话，可以用流动相多冲几个小时，柱效不一定变化很大。如果时间太久，柱效一定变低，具体造成影响有多大，要靠柱效测定来确定，而不是干柱时间的长短。如果跑干了，对于PUMP的影响可能还大些，所以最好先把管路中的空气抽走再说。一般来说，制备柱子跑干了，属于操作失当。柱子闲置不用时，最好冲入甲醇或其它有机溶剂，一定要把两头堵住密封，这样保留的时间会较长。 [ Last edited by montclimber on 2008-3-27 at 19:45 ] |
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| 谢谢分享。。。 |
2楼2011-08-25 08:51:51