什么是制備色譜？今天諳薩就帶大家儀器了解一下什么是制備色譜~

制備色譜是指采用色譜技術(shù)制備純物質(zhì)，即分離、收集一種或多種色譜純物質(zhì)。制備色譜中的“制備”這一概念指獲得足夠量的單一化合物，以滿足研究和其它用途。制備色譜的出現(xiàn)，使色譜技術(shù)與經(jīng)濟(jì)利益建立了聯(lián)系。制備量大小和成本高低是制備色譜的兩個(gè)重要指標(biāo)。其中，氣相制備色譜主要用于石油化工產(chǎn)品和揮發(fā)性天然產(chǎn)物的色譜純樣品制備。

簡(jiǎn)介：很多初接觸色譜領(lǐng)域的朋友對(duì)制備色譜這個(gè)名詞比較陌生。其實(shí)，在化學(xué)化工醫(yī)藥等廣泛采用的層析法以及薄層色譜就是*為典型的制備色譜，換句話說，將分析色譜的進(jìn)樣量增大，同時(shí)得出大量的所需物質(zhì)（餾分）的過程就可以稱為制備色譜。分析色譜的目的，是分析出混合物中一個(gè)（或者幾個(gè)）純物質(zhì)的含量。制備色譜的目的，是從混合物中得到純物質(zhì)。而制備色譜系統(tǒng)則是利用制備色譜的思想高效能得到純化物質(zhì)的多個(gè)分析測(cè)試設(shè)備聯(lián)用的總稱。概述圖便是一套典型的制備色譜系統(tǒng)。

構(gòu)成：傳統(tǒng)的制備色譜一般由一臺(tái)可以連續(xù)輸送液體的恒流泵、紫外檢測(cè)儀與色譜柱構(gòu)成，其中*重要的部件是價(jià)格不一，款式多樣的色譜柱，這也是影響*終制備效果的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。柱子有多種類型，不僅材質(zhì)不一，填料也有很多學(xué)問，下面簡(jiǎn)要的說說關(guān)于柱子的一些情況：

各種規(guī)格的玻璃柱子在實(shí)驗(yàn)室里頭很容易得到，而且價(jià)格低廉，但玻璃柱子致命的弱點(diǎn)是它能承受的壓力很小，且非常容易破碎。當(dāng)由于壓力太小而導(dǎo)致流動(dòng)相流速很慢的時(shí)候，高位液面或加高壓空氣（或者氮?dú)猓┑牟捎檬且粋�(gè)簡(jiǎn)單的解決辦法。在底下加真空，也能在一定程度上解決這個(gè)問題。

不銹鋼柱子具有良好的耐腐蝕、抗壓力性能，但其價(jià)格相對(duì)很貴。如果，只有很小的分離任務(wù)且經(jīng)費(fèi)也允許，市面上直徑為1cm的小型制備柱就是首選。

有機(jī)玻璃柱子也能抗壓力耐腐蝕，相對(duì)不銹鋼柱子而言，它是半透明的，可以看到液體的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)有色的物質(zhì)其特點(diǎn)就更為突出。

硅膠、鍵合固定相（如C18）、離子交換樹脂 、聚酰胺、 氧化鋁、 凝膠等都可以作為色譜柱的填料。 有不少文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)填料可以進(jìn)行一下處理提高了分離效果，如，對(duì)硅膠進(jìn)行的硝酸銀（或緩沖液）處理。

制備色譜到底是什么?

(1)分析色譜的目的，是分析出混合物中一個(gè)(或者幾個(gè))純物質(zhì)的含量。制備色譜的目的，是從混合物中得到純物質(zhì)。

為了加快分離的時(shí)間與提高分離的效率，制備色譜的的進(jìn)樣品量很大，導(dǎo)致制備色譜柱子的分離負(fù)荷的相應(yīng)加大，也就必須加大色譜柱填料，增大制備色譜的直徑和長(zhǎng)度，使用的相對(duì)多的流動(dòng)相。

然而，當(dāng)色譜柱上樣品負(fù)載加大的時(shí)候，往往導(dǎo)致柱效急劇下降而得不到純的產(chǎn)品。制備色譜，要解決容量與柱子效果之間的矛盾，對(duì)重現(xiàn)性也要考慮。從經(jīng)濟(jì)上來說。制備色譜要爭(zhēng)取少用填料，少用溶劑，要盡可能多的得到產(chǎn)品。

(2)樣品的前處理：

制備色譜柱子由于處理的樣品多，比分析柱子更容易受污染，所以，必要的前處理就顯得非常的必要。萃取、過濾、結(jié)晶、固相萃取等簡(jiǎn)單的分離方法，如果用得上，而且還不是很麻煩，就要盡可能多的采用以去掉雜質(zhì)。

(3)固定相的選擇

硅膠、鍵合固定相(如C18)、離子交換樹脂、聚酰胺、氧化鋁、凝膠等都可以作為色譜柱的填料。 有不少文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)填料可以進(jìn)行一下處理提高了分離效果，如，對(duì)硅膠進(jìn)行的硝酸銀(或緩沖液)處理。

(4)裝柱方法的選擇 根據(jù)固定相顆粒度和柱子的尺寸，采用不同的裝柱方法，往往裝填越好分離效果越好。裝柱效果跟填料的顆粒度關(guān)系很大，顆粒度的減少會(huì)導(dǎo)致裝柱的難度。一般來說，顆粒直徑小于20-30um的固定相采用濕法裝填。所謂“敲擊-裝填”技術(shù)適用于顆粒直徑大于25um的固定相。濕法的目的是迫使相對(duì)稀松的 固定相懸漿以高速裝入色譜柱子，從而減少空隙的形成。然而，當(dāng)柱直徑大于20mm，所加壓力為30-40bar時(shí)，高壓懸漿裝填技術(shù)就變得十分復(fù)雜。為將小顆粒固定相裝入更大得制備型色譜柱，可采用柱長(zhǎng)壓縮技術(shù)。這種方法，先將固定相懸漿(或偶爾是干填充物)裝入柱中加壓，利用物理方法將其壓緊。壓緊的方法有兩種：徑向壓縮和軸向壓縮。 濕法裝柱需要一定的設(shè)備，在柱子填完后，應(yīng)用有柱效的測(cè)量，對(duì)柱效低的柱子應(yīng)該重填。

(5)流動(dòng)相的選擇

除了和分析色譜同樣的考慮外，在選用流動(dòng)相時(shí)，要考慮色譜分離后面加有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等二次分離操作。一般來說，不宜采用高毒性溶劑，對(duì)多元溶劑要盡可能的少用。

如果產(chǎn)品中含有大量溶劑，溶劑的純度也要考慮在其中。

(6)加樣的方法

可以采用以下方法之一進(jìn)樣。-用注射器進(jìn)樣-用旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)樣-通過六通閥進(jìn)樣-通過主泵進(jìn)樣-通過輔泵進(jìn)樣-固體上樣

(7) 泵的選用

生產(chǎn)制備色譜泵的廠商很多。根據(jù)有無脈沖、能承受的*大壓力、控制的精度、售后服務(wù)等來選擇泵。

(8)檢測(cè)器的選用

一般的分析池的*大允許流速僅為5 mL/min 或者10mL/min。而專門的制備池的*大允許流速可為150mL/min。有時(shí)，采用旁路分離管，將少量流體導(dǎo)入分析池進(jìn)行檢測(cè)，是一個(gè)不錯(cuò)的辦法，但其濃度的誤差會(huì)相對(duì)較大。

(9)組分保留時(shí)間的估計(jì)

用分析柱子在同等色譜條件下(同樣的固定相和流動(dòng)相)測(cè)定保留時(shí)間后，按照單一組分的線流速(不是體積流速)一定，通過計(jì)算可以知道組分的大致保留時(shí)間區(qū)域。

分析譜圖的峰形狀，對(duì)確定保留時(shí)間也有很大的參考價(jià)值。

(10)產(chǎn)品的收集

手工餾分收集費(fèi)時(shí)費(fèi)力，自動(dòng)餾分收集器有很大的方便。許多實(shí)驗(yàn)室和工廠都采用了餾分收集器。

(11)超載、邊緣切割、中心切割、放大技術(shù)與非線性效用

在制備色譜中，因?yàn)闆]有必要達(dá)到分析色譜那樣的分離度，可以在一定范圍內(nèi)大大加大進(jìn)樣的濃度和體積。在做分離的時(shí)候，也有一些分析色譜的時(shí)候，不能用到的技巧。因?yàn)槠�幅關(guān)系，不在這里敘述。

(12)柱轉(zhuǎn)換技術(shù)

通過接頭或者閥門，實(shí)現(xiàn)柱子的簡(jiǎn)單延長(zhǎng)，或者比較方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)(或幾個(gè))組分的精制。

(13)比較新的制備色譜技術(shù)

模擬移動(dòng)床可以連續(xù)進(jìn)樣，并可以利用邊緣切割效用，而且采用了柱切換技術(shù)，能更好的利用溶劑和填料，已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。其理論和技術(shù)也日益完善。

迎頭色譜、超臨界流體色譜、逆流色譜環(huán)形色譜、氣相制備色譜等在科研和工業(yè)生產(chǎn)中也得到了應(yīng)用。

全新方法：

高速逆流色譜（ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展起來的一種連續(xù)高效的液—液分配色譜分離技術(shù)， 它不用任何固態(tài)的支撐物或載體。 它利用兩相溶劑體系在高速旋轉(zhuǎn)的螺旋管內(nèi)建立起一種特殊的單向性流體動(dòng)力學(xué)平衡，當(dāng)其中一相作為固定相，另一相作為流動(dòng)相，在連續(xù)洗脫的過程中能保留大量固定相。

由于不需要固體支撐體，物質(zhì)的分離依據(jù)其在兩相中分配系數(shù)的不同而實(shí)現(xiàn)，因而避免了因不可逆吸附而引起的樣品損失、失活、變性等，不僅使樣品能夠全部回收，回收的樣品更能反映其本來的特性，特別適合于天然生物活性成分的分離。而且由于被分離物質(zhì)與液態(tài)固定相之間能夠充分接觸，使得樣品的制備量大大提高，是一種理想的制備分離手段。

它相對(duì)于傳統(tǒng)的固—液柱色譜技術(shù)，具有適用范圍廣、操作靈活、高效、快速、制備量大、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。HSCCC 技術(shù)正在發(fā)展成為一種備受關(guān)注的新型分離純化技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、天然產(chǎn)物、食品和化妝品等領(lǐng)域， 特別在天然產(chǎn)物行業(yè)中已被認(rèn)為是一種有效的新型分離技 術(shù)；適合于中小分子類物質(zhì)的分離純化。

我國是繼美國、日本之后*早開展逆流色譜應(yīng)用的國家，俄羅斯、法國、英國、瑞士等國也都開展了此項(xiàng)研究。美國 FDA 及世界衛(wèi)生組織（ WHO ）都引用此項(xiàng)技術(shù)作為抗生素成分的分離檢定， 90 年代以來，高速逆流色譜被廣泛地應(yīng)用于天然藥物成分的分離制備和分析檢定中。

中壓制備色譜：

中壓制備色譜是一般由泵提供壓力，壓力在5~20bar。中低壓色譜柱與常壓柱、HPLC柱有比較大的不同：在使用是是封閉的，但是可以比較方便的打開與調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，這與中低壓色譜常常固體上樣相適應(yīng)的。中低壓制備色譜柱的材質(zhì)主要有塑料柱、玻璃柱、不銹鋼柱三種。

發(fā)展趨勢(shì)：

儀器一體化，操作自動(dòng)化、耗品標(biāo)準(zhǔn)化、滿足高通量純化要求；

同田C500型中壓制備色譜是專門為天然產(chǎn)物、生物制品的純化和精制量身定制的分離純化系統(tǒng)，它操作方便，功能齊全，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

分離過程壓力恒定，柱床穩(wěn)定, 重現(xiàn)性好

中壓制備，流速快, 快速制備大量純品

柱效高，不拖尾，可根據(jù)分離度過載上樣

數(shù)顯控制流速，雙柱塞泵頭設(shè)計(jì),流速精確恒定

采用微處理芯片控制, 內(nèi)建過壓保護(hù)和流量校正系統(tǒng)

流量及壓力設(shè)定可記憶，便于實(shí)驗(yàn)操作

排氣裝置設(shè)計(jì),有效除去輸送液體中的氣泡

諳薩（上海）實(shí)業(yè)有限公司成立于2016年，主要從事色譜裝填系統(tǒng)和制備色譜柱硬件的開發(fā)和制造，同時(shí)也提供相應(yīng)的色譜分離技術(shù)服務(wù)和咨詢。