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制备色谱仪

制备色谱仪

制备色谱仪不同于的气相,液相色谱的分类。而是用于制备的色谱仪。平常分析实验室所使用色谱仪进样量小,主要目的是用来分析样品。而制备型则进样量大,用于制备目标化合物或目标化合物组。在化学化工医药等广泛采用的层析法以及薄层色谱就是Z为典型的制备色谱,换句话说,将分析色谱的进样量增大,同时得出大量的所需物质(馏分)的过程就可以称为制备色谱。分析色谱的目的,是分析出混合物中一个(或者几个)纯物质的含量。制备色谱的目的,是从混合物中得到纯物质。而制备色谱系统则是利用制备色谱的思想GX能得到纯化物质的多个分析测试设备联用的总称。


制备色谱仪的色谱柱选择

diyi步:选择合适的填料。

越小的粒径具有越高的柱效,但是价格更高,并且带来更高的柱压,要求设备的硬件具备更高的压力耐受性。在被测组分的色谱峰与其它色谱峰非常靠近时,就需要更高的柱效,此时较小粒径的色谱填料就显得非常有用。相反,越大的粒径则柱效越低,但价格也相对较低,同时对设备的要求也不高(10umZ常用)。

第二步:针对蛋白质、多肽类等物质,选择合适的键合相、孔径。

由目前市场需求来看,蛋白质、多肽等类的物质分离纯化十分普遍,其中以C18、C8、C4的键合相居多,如何根据物质分子量的大小,来选择合适的含碳量和粒径是个非常重要的问题。而相同粒径不同孔径的效果也有不同,如100A、200A等,因此,孔径的选择也十分重要。

第三步:选择合适的柱管。

样品的上样要与色谱柱的交叉截面面积相对称,要选择色谱柱的内径要适合于样品的上样量(21.2Z常用)。越长的色谱柱具有越高的柱效和更高的样品承载量,但是柱压将会更高,同时分离时间可能会更长(250mmZ常用)。  

 第四步:确定合适的流速和上样量。

制备型色谱柱的流速:一般与直径的平方成正比。举例:4.6mm分析柱流速设为为1mL/min,10mm制备型色谱柱可以为1*(10/4.6)2,约为4.7ml/min。 上样量的多少即超载多少,这是为了节约溶剂、节省时间、增加柱子的使用率,因此上样量都是超载的。但并不是超载越多就越好,因为超载越多、塔板数越低。一般情况下,是否超载过量,可以以柱效下降一半为标准,在此基础上再超载,所得到的物质纯度就会受到影响,反而达不到目的。


制备色谱仪操作流程

(1)分析色谱的目的,是分析出混合物中一个(或者几个)纯物质的含量。制备色谱的目的,是从混合物中得到纯物质。

为了加快分离的时间与提高分离的效率,制备色谱的的进样品量很大,导致制备色谱柱子的分离负荷的相应加大,也就必须加大色谱柱填料,增大制备色谱的直径和长度,使用的相对多的流动相。

然而,当色谱柱上样品负载加大的时候,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)样品的前处理:

制备色谱柱子由于处理的样品多,比分析柱子更容易受污染,所以,必要的前处理就显得非常的必要。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去掉杂质。

(3)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。

(4)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”技术适用于颗粒直径大于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得制备型色谱柱,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,应用有柱效的测量,对柱效低的柱子应该重填。

(5)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。

(6)加样的方法

可以采用以下方法之一进样。-用注射器进样-用旋转阀进样-通过六通阀进样-通过主泵进样-通过辅泵进样-固体上样

(7) 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Z大压力、控制的精度、售后服务等来选择泵。

(8)检测器的选用

一般的分析池的Z大允许流速仅为5 mL/min 或者10mL/min。而专门的制备池的Z大允许流速可为150mL/min。有时,采用旁路分离管,将少量流体导入分析池进行检测,是一个不错的办法,但其浓度的误差会相对较大。

(9)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。

(10)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。

(11)超载、边缘切割、ZX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,也有一些分析色谱的时候,不能用到的技巧。因为篇幅关系,不在这里叙述。

(12)柱转换技术

通过接头或者阀门,实现柱子的简单延长,或者比较方便地实现对其中一个(或几个)组分的精制。


2017-01-17  浏览次数:1807
本文来源:https://www.yiqi.com/citiao/detail_232.html
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