深入探討高壓制備色譜

 　　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)。那么高壓制備色譜是怎樣的一個(gè)過(guò)程，其目的是什么，這些都是本文將要探討的內(nèi)容。

　　分析色譜是制備色譜的基礎(chǔ)。當(dāng)我們?cè)诜治錾V上取得了良好的分離效果時(shí)，可以將其放大，應(yīng)用到制備色譜上，由此，我們需要考慮調(diào)整上樣量，流速，梯度：

　　1.上樣量的調(diào)整：它與分析色譜柱和制備色譜柱的柱長(zhǎng)和柱內(nèi)徑有關(guān)：具體關(guān)系時(shí);制備柱上樣量/分析柱上樣量=制備豬場(chǎng)/分析柱長(zhǎng)*制備柱內(nèi)徑的平方/分析柱內(nèi)徑的平方;

　　2.流速的調(diào)整：制備柱流速/分析柱流速=制備柱體積/分析柱體積=制備柱長(zhǎng)/分析柱長(zhǎng)*制備柱內(nèi)徑的平方/分析柱內(nèi)徑的平方;

　　3.梯度的調(diào)整：制備柱梯度/分析柱梯度=制備柱體積/分析柱體積*制備柱流速/分析。

　　高壓制備色譜中的“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。高壓制備色譜的出現(xiàn)，使色譜技術(shù)與經(jīng)濟(jì)利益建立了。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。

　　一、高壓制備色譜到底是什么?

　　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(lái)說(shuō)。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。

　　二、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。

　　三、樣品的前處理

　　高壓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(guò)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)。

　　四、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。

　　1.濕法裝填：一般來(lái)說(shuō)，顆粒直徑小于20-30um的固定相采用濕法裝填。

　　2.敲擊-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。

　　3.濕法：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。

　　五、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。

　　六、超載、邊緣切割、中心切割、放大技術(shù)與非線性效用

　　在高壓制備色譜中，因?yàn)闆](méi)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。

　　七、柱轉(zhuǎn)換技術(shù)

　　通過(guò)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。