專(zhuān)利名稱(chēng)：含串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器，由靜態(tài)軸向壓縮制備柱組合而成，即連續(xù)使用二個(gè)或多個(gè)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜分離柱，實(shí)現(xiàn)化合物分
離純化。
背景技術(shù)：
天然活性化合物或先導(dǎo)化合物的研究，離不開(kāi)提取分離，隨著高通量生物活性篩選技術(shù)(HTQ的發(fā)展；天然化合物的分離成為研究瓶頸。制備色譜作為高效分離技術(shù)，其分離模式包括沖洗、置換和前沿三種模式；色譜系統(tǒng)包括所有液液色譜、液固色譜、反相色譜和超臨界流體色譜；分離機(jī)理涉及吸附、分配、離子交換、分子排阻、疏水作用、親和和電動(dòng)膠束等。特別是隨著色譜技術(shù)的發(fā)展，使制備色譜技術(shù)應(yīng)用日趨廣泛，其分離能力在醫(yī)藥、 生物技術(shù)、材料、食品、精細(xì)化工等產(chǎn)業(yè)中高技術(shù)領(lǐng)域，特別是在純度要求高、附加值高而一般分離技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，在醫(yī)藥特別是源于天然資源的醫(yī)藥產(chǎn)品如中藥注射劑、植物藥、海洋藥物等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)尤為突出，如(1)分子質(zhì)量相差不大、結(jié)構(gòu)近似、物理化學(xué)性質(zhì)接近的化合物，如同分異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體或系列結(jié)構(gòu)類(lèi)似物的分離；(2)在較高溫度下易于分解、縮聚或失活的熱敏性物質(zhì)、生物活性物質(zhì)、蛋白、酶等的分離；以及(3)天然或合成高聚物的分級(jí)分離等。它的成長(zhǎng)與醫(yī)藥、生命科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展呈同步增長(zhǎng)， 近10年來(lái)制備色譜以每年高于15%的增長(zhǎng)率迅速發(fā)展，工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛，特別是活性單體或化合物產(chǎn)品的制備上幾乎無(wú)處不在；但是在天然產(chǎn)物研究的系統(tǒng)分離中應(yīng)用較少， 主要原因是藥用植物中的化學(xué)成分過(guò)于復(fù)雜，制備色譜在研究中應(yīng)用，操作繁雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)事，其應(yīng)用受到限制。我國(guó)擁有最為龐大的中藥化學(xué)成分和天然藥物結(jié)構(gòu)研究隊(duì)伍，主要從事天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定研究，幾乎80 %以上的工作都是在進(jìn)行天然化合物的分離，這一研究領(lǐng)域似乎成為勞動(dòng)力密集型的體力勞動(dòng)，天然化合物的分離純化成為天然藥物創(chuàng)制或先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)的瓶頸，大量的時(shí)間和精力浪費(fèi)在分離純化；而快速高效的現(xiàn)代自動(dòng)化分離技術(shù)設(shè)備仍然是突破瓶頸的關(guān)鍵。因此組合應(yīng)用色譜新技術(shù)，設(shè)計(jì)各種快速分離裝置設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)也就十分激烈，出現(xiàn)許多設(shè)備和技術(shù)方法有很多，但對(duì)完整解決一種藥用植物中各種成分的高效快速分離制備純化設(shè)備，并不多見(jiàn)，而且面對(duì)中藥成分結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣，效果理想的就更少。自動(dòng)分離天然化合物的應(yīng)用設(shè)備中，最為有名的是德國(guó)kpiatec GmbH公司的全自動(dòng)高通量制備型分離系統(tǒng)，其中較大的型號(hào)為kpbox 2D-5000，該設(shè)備主要特點(diǎn)是能在M小時(shí)之內(nèi)將0. 5-5克天然植物提取物全自動(dòng)分離成300個(gè)化合物的餾分，是高通量藥物篩選中較為有效的設(shè)備。但該設(shè)備主要應(yīng)用高速逆流色譜(HSCCC)，經(jīng)過(guò)大量的高速逆流色譜分離柱，分離效率有限，餾分中某一天然化合物含量有所提高，分離為高純單一化合物的較少，大多是一些混合化合物餾分。目前2D-HPLC分析設(shè)備已經(jīng)有了很大進(jìn)展，理論上已經(jīng)有比較充分的研究和探討，但在實(shí)際應(yīng)用中還有待突破；制備色譜由于化合物組分餾分量非常大，技術(shù)難度上與分析設(shè)備不可同日而語(yǔ)，因而在大量化合物的分離純化制備上應(yīng)用串聯(lián)色譜技術(shù)，目前模擬移動(dòng)床色譜方法能夠解決工業(yè)制備化合物單體的需求，但要高效快速分離純化許多化合物單體，仍然不能作為有效解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在應(yīng)用電磁閥控制，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的簡(jiǎn)單切換，作為分離制備色譜儀器的核心技術(shù)，從而解決天然產(chǎn)物或中藥領(lǐng)域高效快速分離純化制備化合物單體的技術(shù)瓶頸。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案含串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器，主要部件包括BV_3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；Cl 一級(jí)色譜分離柱；C21 二級(jí)色譜分離柱1 ；C22 二級(jí)色譜分離柱2 ；C23 二級(jí)色譜分離柱3 ；C2n 二級(jí)色譜分離柱η ；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀；所述色譜分離柱均應(yīng)用靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱；連續(xù)利用一級(jí)色譜分離柱Cl分離餾分Fl-Fn，分別進(jìn)樣二級(jí)色譜分離柱一組C21，C22，C23...C2n，分離純化化合物單體；形成一級(jí)色譜分離柱與二級(jí)色譜分離柱組串聯(lián)，而二級(jí)色譜分離柱組間并聯(lián)形式，獨(dú)立分離純化化合物單體；BV-3 二位三通電磁閥、 BV-6 二位六通電磁閥、BV-4 二位四通電磁閥由色譜工作站程序控制。所述的分離制備色譜儀器，其二位三通電磁閥BV-3和預(yù)柱PC先后位置能互換。所述的分離制備色譜儀器，采用三支分離柱一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，C22 一級(jí)色譜分離柱Cl分量得到的不同極性餾分，極性小的餾分比如Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3， 均用二級(jí)色譜分離柱C21依次分離；一級(jí)色譜分離柱Cl分量得到極性較大的餾分比如F4， F5，F(xiàn)6，均用二級(jí)色譜分離柱C22依次分離。這樣既擴(kuò)展了二級(jí)色譜分離柱可以虛擬達(dá)到 C21-C26，節(jié)省了二級(jí)色譜分離柱，采用不同特性的填料，易于達(dá)到分離純化化合物單體的目的。所述的分離制備色譜儀器，一級(jí)色譜分離柱和二級(jí)色譜分離柱中柱色譜管材料采用不銹鋼管或聚四氟乙烯管或鈦合金管；柱色譜分離填料采用各種正向硅膠、C18、RP2-18、 氨基硅膠、硝基硅膠、醇基硅膠，各種葡聚糖凝膠、聚乙烯、聚苯乙烯的衍生物樹(shù)脂；分離色譜柱壓力采用中壓或高壓。所述的分離制備色譜儀器，其一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，C22，C23 在分離純化化合物單體過(guò)程中，采用徑向靜態(tài)壓縮制備色譜柱。所述的分離制備色譜儀器，一級(jí)色譜分離柱Cl在洗脫餾分Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3過(guò)程中，洗脫液的組成比例相同或不同；二級(jí)色譜分離柱C21，C22，C23在分離純化化合物單體過(guò)程中， 洗脫液的組成比例相同或不同，采用甲醇或/和氯仿或/和乙腈或/和乙酸乙酯或/和水， 比例從0-100%，根據(jù)分離對(duì)象來(lái)調(diào)整和控制洗脫液的組成和比例。所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C21進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分Fl 從二位三通電磁閥BV-3順序經(jīng)預(yù)柱PC、 一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C21、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C21柱餾分Fl進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C21色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3 順序經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C21、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、餾分收集化
5合物單體。所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C22進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F2 從二位三通電磁閥BV-3順序經(jīng)預(yù)柱PC、 一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C22柱餾分F2進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C22色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3 經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、餾分收集化合物單體。所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C23進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F3 從二位三通電磁閥BV-3經(jīng)預(yù)柱PC、一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C23柱餾分F3進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C23色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C23、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、餾分收集化合物單體。所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C22-C23進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程類(lèi)似；能擴(kuò)展到二級(jí)色譜分離柱C2n。本發(fā)明設(shè)計(jì)了上述以串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)PAI)，并以該設(shè)備的設(shè)計(jì)思路為核心技術(shù)，提出一種解決分離純化化合物單體的思路。該設(shè)備PAI的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方法應(yīng)用靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的簡(jiǎn)單切換，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱之間的連續(xù)串聯(lián)，通過(guò)一個(gè)制備色譜柱與其他一個(gè)到幾個(gè)制備色譜柱的連續(xù)反復(fù)分離，達(dá)到分離純化化合物單體的目的。以解決天然產(chǎn)物或中藥化學(xué)成分分離純化制備純品化合物的技術(shù)瓶頸。


圖1為本發(fā)明串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置(PAI)的設(shè)備組合連接示意圖。圖中BV-3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；Cl 一級(jí)色譜分離柱；C21 二級(jí)色譜分離柱1 ；C22 二級(jí)色譜分離柱2 ；C23 二級(jí)色譜分離柱3 ；C2n 二級(jí)色譜分離柱η ；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵。圖中，I^l表示二位三通電磁閥表示二位四通電磁閥；^^表示二位六通電磁閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，用本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性?xún)?nèi)容，但并不以此來(lái)限定本發(fā)明。實(shí)施例1 本發(fā)明內(nèi)容和技術(shù)方法的實(shí)現(xiàn)途徑，可以通過(guò)附圖1表示，并詳細(xì)表述如下1、上樣試驗(yàn)樣品用溶劑溶解后，通過(guò)手動(dòng)進(jìn)樣器MI進(jìn)樣，待分離。如果樣品量較多，不便用手動(dòng)進(jìn)樣器1-2次進(jìn)樣的，也可以通過(guò)預(yù)柱裝柱上樣，即用預(yù)柱的填料吸附樣品以后，裝柱上樣。
2、分離1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液到一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離進(jìn)行分離，同時(shí)二位六通電磁閥BV-6 控制洗脫液的一段餾分F1，該餾分Fl用洗脫時(shí)間Tl控制，使Fl進(jìn)入到二級(jí)分離柱C21色譜柱分離，待分離。該分離階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —預(yù)柱PC ——級(jí)分離柱Cl —二位六通電磁閥BV-6 —二級(jí)分離柱C21 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一廢液流出。2) 二級(jí)分離柱C21色譜柱進(jìn)樣與一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離同時(shí)進(jìn)行。從一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離Tl時(shí)間后，餾分Fl通過(guò)二位六通電磁閥BV-6控制，進(jìn)入到二級(jí)分離柱C21色譜柱待分離，形成二級(jí)分離柱C21上樣。該分離階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —預(yù)柱PC ——級(jí)分離柱Cl —二位六通電磁閥BV-6 —二級(jí)分離柱C21 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一廢液流出。3) 二級(jí)分離柱C21色譜柱分離當(dāng)設(shè)定一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分Fl完全進(jìn)入二級(jí)分離柱C21上后，可以控制一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液繞過(guò)一級(jí)分離柱Cl色譜柱，直接到進(jìn)入二位六通電磁閥BV-6控制，洗脫液進(jìn)入二級(jí)分離柱C21色譜柱進(jìn)行分離；洗脫液分離餾分進(jìn)入檢測(cè)器，由檢測(cè)器按不同控制方法，得到單一化合物吸收峰的餾分，完成二級(jí)分離柱C21色譜柱分離。該分離過(guò)程是對(duì)一級(jí)分離柱Cl得到的分離餾分Fl的完全分離，可以收集到分離純化的各種化合物單體。該分離階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —二位六通電磁閥 BV-6 —二級(jí)分離柱C21 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一餾分收集儀器(化合物單體)。4) 二級(jí)分離柱C22色譜柱進(jìn)樣二級(jí)分離柱C21色譜柱分離完成之后，重復(fù)1)步驟的洗脫液流動(dòng)路徑。一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液到一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離進(jìn)行分離，同時(shí)二位六通電磁閥BV-6控制洗脫液的一段餾分F2，該餾分F2用洗脫時(shí)間T2控制，使F2進(jìn)入到二級(jí)分離柱C22色譜柱分離，待分離。該過(guò)程與一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離同時(shí)進(jìn)行。從一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離Tl時(shí)間后，餾分F2通過(guò)二位六通電磁閥BV-6控制，進(jìn)入到二級(jí)分離柱C22色譜柱待分離，形成二級(jí)分離柱C22上樣。該進(jìn)樣階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —預(yù)柱PC ——級(jí)分離柱Cl —二位六通電磁閥BV-6 —二級(jí)分離柱C22 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一廢液流出。5) 二級(jí)分離柱C22色譜柱分離當(dāng)設(shè)定一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F2完全進(jìn)入二級(jí)分離柱C22上后，可以控制一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液繞過(guò)一級(jí)分離柱Cl色譜柱，直接到進(jìn)入二位六通電磁閥BV-6控制，洗脫液進(jìn)入二級(jí)分離柱C21色譜柱進(jìn)行分離；洗脫液分離餾分進(jìn)入檢測(cè)器，由檢測(cè)器按不同控制方法，得到單一化合物吸收峰的餾分，完成二級(jí)分離柱C22色譜柱分離。該分離過(guò)程是對(duì)一級(jí)分離柱Cl得到的分離餾分Fl的完全分離，可以收集到分離純化的各種化合物單體。該分離階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —二位六通電磁閥
7BV-6 —二級(jí)分離柱C22 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一餾分收集儀器(化合物單體)。進(jìn)一步進(jìn)行二級(jí)分離柱C23色譜柱分離，控制操作過(guò)程與4)，5) 二個(gè)步驟一致， 即6) 二級(jí)分離柱C23色譜柱進(jìn)樣二級(jí)分離柱C22色譜柱分離完成之后，重復(fù)1)步驟的洗脫液流動(dòng)路徑。一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液到一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離進(jìn)行分離，同時(shí)二位六通電磁閥BV-6控制洗脫液的一段餾分F3，該餾分F3用洗脫時(shí)間T3控制，使F3進(jìn)入到二級(jí)分離柱C22色譜柱分離，待分離。該過(guò)程與一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離同時(shí)進(jìn)行。從一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離T3時(shí)間后，餾分F3通過(guò)二位六通電磁閥BV-6控制，進(jìn)入到二級(jí)分離柱C23色譜柱待分離，形成二級(jí)分離柱C23上樣。該進(jìn)樣階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —預(yù)柱PC ——級(jí)分離柱Cl —二位六通電磁閥BV-6 —二級(jí)分離柱C22 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一廢液流出。7) 二級(jí)分離柱C23色譜柱分離當(dāng)設(shè)定一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F3完全進(jìn)入二級(jí)分離柱C23上后，可以控制一定比例的洗脫液將試驗(yàn)樣品洗脫，此時(shí)二位三通電磁閥BV-3控制洗脫液繞過(guò)一級(jí)分離柱Cl色譜柱，直接到進(jìn)入二位六通電磁閥BV-6控制，洗脫液進(jìn)入二級(jí)分離柱C21色譜柱進(jìn)行分離；洗脫液分離餾分進(jìn)入檢測(cè)器，由檢測(cè)器按不同控制方法，得到單一化合物吸收峰的餾分，完成二級(jí)分離柱C22色譜柱分離。該分離過(guò)程是對(duì)一級(jí)分離柱Cl得到的分離餾分Fl的完全分離，可以收集到分離純化的各種化合物單體。該分離階段洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是二位三通電磁閥BV-3 —二位六通電磁閥 BV-6 —二級(jí)分離柱C23 —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一餾分收集儀器(化合物單體)。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜組分的試驗(yàn)樣品的化合物單體結(jié)構(gòu)完全分離。本發(fā)明也涉及二級(jí)分離柱C2n色譜柱進(jìn)樣，洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑是預(yù)柱PC —二位三通電磁閥BV-3 ——級(jí)分離柱 Cl —二位六通電磁閥BV-6 —二級(jí)分離柱C2n —二位四通電磁閥BV-4 —檢測(cè)器一廢液流出。即二位三通電磁閥BV-3和預(yù)柱PC位置互換的狀況。如果起始試驗(yàn)樣品的組分組成十分復(fù)雜，本發(fā)明方法中二級(jí)分離柱C21-C23色譜柱分離還不能完全分離，就可以控制一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F1-F3的時(shí)間，得到更多的分離餾分Fl-Fn，串接更多的分離柱，即可以擴(kuò)展到C2n分離柱。當(dāng)然如果要得到很好的分離效果，應(yīng)該考慮一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離劃分餾分FHri的效果，在進(jìn)行各種試驗(yàn)樣品預(yù)處理之后，再考慮用本方法分離，會(huì)取得事半功倍的結(jié)果。本發(fā)明上述方法可概括如下作為串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器(圖1)，連續(xù)利用一級(jí)色譜分離柱分離餾分Fl-Fn，進(jìn)樣二級(jí)色譜分離柱一組C21，C22， C23. . . C2n，分離純化化合物單體；形成一級(jí)色譜分離柱與二級(jí)色譜分離柱組串聯(lián)，而二級(jí)色譜分離柱組間并聯(lián)形式，獨(dú)立分離純化化合物單體。該儀器裝置主要包括BV-3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；Cl 一級(jí)色譜分離柱；C21 二級(jí)色譜分離柱1 ；C22 二級(jí)色譜分離柱2 ；C23 二級(jí)色譜分離柱3 ；C2n 二級(jí)色譜分離柱η ；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；ΡΑ，ΡΒ輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀等組合而成。而關(guān)鍵技術(shù)是BV-3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥的程序控制，由色譜工作站完成。上述一級(jí)色譜分離柱和二級(jí)色譜分離柱在具體實(shí)施中，可以有各種選擇
1)柱色譜管材料不銹鋼管、聚四氟乙烯管、鈦合金管等材料制成；一般情況，一級(jí)色譜分離柱和二級(jí)色譜分離柱采用相同的材料。2)柱色譜分離填料各種正向硅膠、C18、RP2-18、氨基硅膠、硝基硅膠、醇基硅膠， 各種葡聚糖凝膠、聚乙烯、聚苯乙烯的衍生物樹(shù)脂等等。3)分離色譜柱適用壓力中壓、高壓。4) 一級(jí)色譜分離柱和二級(jí)色譜分離柱規(guī)格大小可以相同，可以不同。5) 一級(jí)色譜分離柱Cl在洗脫餾分F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3過(guò)程中，洗脫液的組成比例可以相同， 也可以不同；二級(jí)色譜分離柱C21，C22，C23在分離純化化合物單體過(guò)程中，洗脫液的組成比例可以相同，也可以不同。分離純化得到的化合物單體主要根據(jù)檢測(cè)器和餾分收集儀器，與色鋪工作站的通訊協(xié)議以設(shè)定控制程序，由色譜工作站完成實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例2:本實(shí)施例中一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，二級(jí)色譜分離柱C22，二級(jí)色譜分離柱C23采用不銹鋼制的靜態(tài)軸向壓縮制備分離柱；分離填料采用1)四支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱全用一種材料；幻根據(jù)分離化合物對(duì)象，四支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱用不同材料；需要有前期分離條件的詳細(xì)研究。并用與一、二級(jí)分離色譜柱相匹配的BV-3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱； PA, PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀等儀器組件，根據(jù)所附示意圖組合而成一套串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置(PAI)。在根據(jù)上述1.上樣；2.分離1)-7) 條的詳細(xì)描述，進(jìn)行制備化合物單體的分離純化操作，得到目標(biāo)化合物，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)樣品的分離制備。本實(shí)施實(shí)例中采用的是高壓液相色譜分離模式。實(shí)施例3 本實(shí)施例中一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，二級(jí)色譜分離柱C22，二級(jí)色譜分離柱C23采用聚四氟乙烯制的靜態(tài)軸向壓縮制備分離柱；分離填料采用1)四支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱全用一種材料；幻根據(jù)分離化合物對(duì)象，四支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱用不同材料；需要有前期分離條件的詳細(xì)研究。并用與一、二級(jí)分離色譜柱相匹配的 BV-3 二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀等儀器組件，根據(jù)所附示意圖組合而成一套串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置(PAI)。在根據(jù)上述1.上樣；2.分離 1)-7)條的詳細(xì)描述，進(jìn)行制備化合物單體的分離純化操作，得到目標(biāo)化合物，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)樣品的分離制備。本實(shí)施例中采用的是中壓液相色譜分離模式。實(shí)施例4 本實(shí)施例1中一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，二級(jí)色譜分離柱C22，采用不銹鋼制的靜態(tài)軸向壓縮制備分離柱；分離填料采用1)三支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱全用一種材料；幻根據(jù)分離化合物對(duì)象，三支靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱用不同材料；需要有前期分離條件的詳細(xì)研究。并用與一、二級(jí)分離色譜柱相匹配的BV-3 二位三通電磁閥； BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀等儀器組件，根據(jù)所附示意圖組合而成一套串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置(PAI)。在根據(jù)上述1.上樣；2.分離1)-7)條的詳細(xì)描述類(lèi)似，進(jìn)行制備化合物單體的分離純化操作，得到目標(biāo)化合物，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)樣品的分離制備。但本實(shí)施實(shí)例中，與實(shí)施實(shí)例1，實(shí)施實(shí)例2不同的是一級(jí)色譜分離柱Cl分量得到的不同極性餾分，極性小的餾分比如Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3，均用二級(jí)色譜分離柱C21依次分離；一級(jí)色譜分離柱Cl 分量得到極性較大的餾分比如F4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，均用二級(jí)色譜分離柱C22依次分離；這樣既擴(kuò)展了二級(jí)色譜分離柱可以虛擬達(dá)到C21-C26，節(jié)省了二級(jí)色譜分離柱，采用不同特性的填料， 易于達(dá)到分離純化化合物單體的目的。本實(shí)施實(shí)例中采用的是高壓液相色譜分離模式。本發(fā)明最為適用的領(lǐng)域?yàn)橹兴幓瘜W(xué)成分或天然藥用資源中同類(lèi)成分的分離純化制備，特別是化合物單體組分需要量比較大的情形；如在一個(gè)藥用植物的提取物，或萜類(lèi)提取物中，總還會(huì)混有黃酮、二萜、三萜、留體、生物堿、木脂素等各種類(lèi)型，通過(guò)本發(fā)明PAI裝置分離，一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分Fl-Fn，首先可以把不同類(lèi)型的化合物分離成不同的化合物組分餾分，此餾分劃段優(yōu)于溶劑劃分；二級(jí)分離柱C21-C23色譜柱分離從一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分Fl-Fn，使結(jié)構(gòu)更加類(lèi)似化合物組成餾分段Fl-Fn，分離純化同類(lèi)結(jié)構(gòu)的化合物單體，更加高效精準(zhǔn)。而同一組分餾分段如三萜組分段F3，則可以利用化合物的酸堿性等物理性質(zhì)差異，在二級(jí)分離柱C21-C23色譜柱上采用針對(duì)分離不同性質(zhì)化合物的填料擔(dān)體，可以使整體分離純化得到優(yōu)化。這也是本發(fā)明PAI裝置的一大優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明是串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器裝置，最為適用于天然藥物提取組分中化合物單體的分離純化，因?yàn)閺?fù)雜化合物系統(tǒng)容易使制備色譜填料塌陷，影響制備色譜柱的分離效果，而本發(fā)明采用的靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱，則可以隨時(shí)手動(dòng)，在靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱加壓，改善制備色譜柱的柱效，保證分離效果。與動(dòng)態(tài)軸向壓縮制備色譜柱分離摸索比較，靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱需要關(guān)注分離過(guò)程中柱效變化情況，以保證整個(gè)分離過(guò)程中，每支制備色譜柱的柱效保持穩(wěn)定。但如果試驗(yàn)樣品組成復(fù)雜， 容易影響色譜填料，造成分離效果不良，則該方法比動(dòng)態(tài)軸向壓縮制備色譜柱模式的分離純化效果會(huì)差一些，只是整個(gè)設(shè)備的成本相對(duì)較低，操作控制上也更為簡(jiǎn)單方便。本發(fā)明是一個(gè)多級(jí)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱串聯(lián)分離，對(duì)復(fù)雜的化合物混合體系，特別應(yīng)用于藥用植物或中藥化學(xué)成分中構(gòu)成復(fù)雜種類(lèi)繁多的混合體系，分離單體化合物結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通用性強(qiáng)，簡(jiǎn)便可行，大量節(jié)省復(fù)雜體系分離操作時(shí)間、節(jié)省大量溶劑損耗， 具有重大應(yīng)用價(jià)值和推廣意義。
權(quán)利要求
1.含串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器，主要部件包括BV-3二位三通電磁閥；BV-6 二位六通電磁閥；BV-4 二位四通電磁閥；Cl 一級(jí)色譜分離柱；C21 二級(jí)色譜分離柱1 ；C22 二級(jí)色譜分離柱2 ；C23 二級(jí)色譜分離柱3 ；C2n 二級(jí)色譜分離柱η ；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀；所述色譜分離柱均應(yīng)用靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱；連續(xù)利用一級(jí)色譜分離柱Cl分離餾分Fl-Fn，分別進(jìn)樣二級(jí)色譜分離柱一組C21，C22，C23...C2n，分離純化化合物單體；形成一級(jí)色譜分離柱與二級(jí)色譜分離柱組串聯(lián)，而二級(jí)色譜分離柱組間并聯(lián)形式，獨(dú)立分離純化化合物單體；BV-3 二位三通電磁閥、 BV-6 二位六通電磁閥、BV-4 二位四通電磁閥由色譜工作站程序控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離制備色譜儀器，其二位三通電磁閥BV-3和預(yù)柱PC先后位置能互換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離制備色譜儀器，采用三支分離柱一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱C21，C22 一級(jí)色譜分離柱Cl分量得到的不同極性餾分，極性小的餾分比如 F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，均用二級(jí)色譜分離柱C21依次分離；一級(jí)色譜分離柱Cl分量得到極性較大的餾分比如F4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，均用二級(jí)色譜分離柱C22依次分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離制備色譜儀器，一級(jí)色譜分離柱和二級(jí)色譜分離柱中柱色譜管材料采用不銹鋼管或聚四氟乙烯管或鈦合金管；柱色譜分離填料采用各種正向硅膠、C18、RP2-18、氨基硅膠、硝基硅膠、醇基硅膠，各種葡聚糖凝膠、聚乙烯、聚苯乙烯的衍生物樹(shù)脂；分離色譜柱壓力采用中壓或高壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離制備色譜儀器，其一級(jí)色譜分離柱Cl，二級(jí)色譜分離柱 C21，C22，C23在分離純化化合物單體過(guò)程中，采用徑向靜態(tài)壓縮制備色譜柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離制備色譜儀器，一級(jí)色譜分離柱Cl在洗脫餾分Fl，F(xiàn)2， F3過(guò)程中，洗脫液的組成比例相同或不同；二級(jí)色譜分離柱C21，C22，C23在分離純化化合物單體過(guò)程中，洗脫液的組成比例相同或不同，采用甲醇或/和氯仿或/和乙腈或/和乙酸乙酯或/和水，比例從0-100%，根據(jù)分離對(duì)象來(lái)調(diào)整和控制洗脫液的組成和比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C21進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分Fl 從二位三通電磁閥 BV-3順序經(jīng)預(yù)柱PC、一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C21、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C21柱餾分Fl進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C21色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3順序經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C21、二位四通電磁閥BV-4、 檢測(cè)器、餾分收集化合物單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C22進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F2 從二位三通電磁閥 BV-3順序經(jīng)預(yù)柱PC、一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C22柱餾分F2進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C22色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、餾分收集化合物單體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C23進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程路徑為1) 一級(jí)分離柱Cl色譜柱分離餾分F3 從二位三通電磁閥 BV-3經(jīng)預(yù)柱PC、一級(jí)分離柱Cl、二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C22、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、廢液流出；為C23柱餾分F3進(jìn)樣過(guò)程；幻二級(jí)分離柱C23色譜柱分離從二位三通電磁閥BV-3經(jīng)二位六通電磁閥BV-6、二級(jí)分離柱C23、二位四通電磁閥BV-4、檢測(cè)器、餾分收集化合物單體。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的分離制備色譜儀器，其二級(jí)色譜分離柱C22-C23進(jìn)樣和分離過(guò)程中洗脫液流動(dòng)過(guò)程類(lèi)似；能擴(kuò)展到二級(jí)色譜分離柱C2n。
全文摘要
含串聯(lián)靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱的分離制備色譜儀器，主要部件包括BV-3二位三通電磁閥；BV-6二位六通電磁閥；BV-4二位四通電磁閥；C1一級(jí)色譜分離柱；C21二級(jí)色譜分離柱1；C22二級(jí)色譜分離柱2；C23二級(jí)色譜分離柱3；C2n二級(jí)色譜分離柱n；MI手動(dòng)進(jìn)樣器；PC預(yù)柱；PA，PB輸液泵；檢測(cè)器，餾分收集儀；所述色譜分離柱均應(yīng)用靜態(tài)軸向壓縮制備色譜柱；連續(xù)利用一級(jí)色譜分離柱C1分離餾分F1-Fn，分別進(jìn)樣二級(jí)色譜分離柱一組C21，C22，C23...C2n，分離純化化合物單體；形成一級(jí)色譜分離柱與二級(jí)色譜分離柱組串聯(lián)，而二級(jí)色譜分離柱組間并聯(lián)形式，獨(dú)立分離純化化合物單體；BV-3二位三通電磁閥、BV-6二位六通電磁閥、BV-4二位四通電磁閥由色譜工作站程序控制。
文檔編號(hào)B01D15/22GK102441294SQ20101029754
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉接卿, 周琳, 邱明華, 陳劍超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所