125 品,研制食品中的防腐抗氧化物,生产天然的抗菌消炎、防治心脑血管病、防治癌症的药用 原料,以及作为新一代功能性食品中的天然添加剂[21]。 3.5 无机物和有机小分子 HSCCC 的分离能力很强,它能分离常规方法难以分离的混合物,如同分异构体和无机 物,在分离无机物方面的应用主要集中于稀有元素或重金属元素。 130 有研究报道用混溶的0.5 mol/L DEPHA(二乙基己基磷酸盐) 和十二烷作固定相,盐酸作 流动相,富集稀有元素31;用盐酸和氯仿(溶有0.15 mol/L DEPHA)( 1:1)溶剂体系分离镧系 元素Sm、Gd、Tb、Dy、Er、Yb,效果良好。 黄健光等[22]利用HSCCC 分离邻苯二酚和对苯二酚以正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(7:3:6:4) 溶剂系统,上相为固定相,下相为流动相,使邻苯二酚和对苯二酚实现了基线分离,两峰均 135 为单一物质。 4 HSCCC 的最新发展 近年来,分析型HSCCC 的柱系统向微型化发展。螺旋管体积可达3~5 mL,柱子内径 可以小到0.3~0.4 mm[23]。基于常规的HSCCC 技术的完善,多种HSCCC 技术也得到了发展。 如pH-区带精制逆流色谱(pH-zone-refining CCC),HSCCC 与质谱(MS)联用等。 140 4.1 高速逆流色谱-质谱(HSCCC/MS)联用 基于高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)联用技术的日益成熟,发展了HSCCC 与 MS 联用技术。这种联用技术的发展解决了HSCCC 由于固定相的流失而使得流出液乳化, 导致检测器的灵敏度降低和峰形变宽的问题。Oka 设计了T 型连接器,解决了HSCCC 与 MS 的接口问题,发现联用技术不影响HSCCC 的分离和质谱的分析,而且适用于极性范围 145 较宽的被分析物。Rinehart 等首次报道HSCCC 与电喷雾质谱(ESIMS)联用技术,ESIMS 作 为一种可以连续检测的分析检测器,有很高的灵敏度,它可以利用软电离技术克服离子化过 程中因热不稳定样品分解而出现的问题,同时,联用技术对复杂样品有很强的溶解能力,适 用范围更广,广泛地被用于天然产物、药物、蛋白质等分子量大、极性强、热不稳定和物资 外吸收物质的分析。 150 4.2 高速逆流色谱-高效液相(HSCCC/HPLC)联用 HSCCC/HPLC 联用技术的发展,使样品分离和检测过程同步进行,减少了检测过程的 中间环节,避免了样品在转移过程中造成的污染。样品经过HSCCC 分离后,若需采集样品 进行HPLC 检测,流经T 型分流阀部分的馏分被收集,流经六通阀的另一部分可以通过转 换六通阀来采样检测[24]。 155 4.3 高速逆流色谱-高速逆流色谱(HSCCC/ HSCCC)联用 HSCCC 可以单独使用,也可以两台串用,有研究者比较了高速逆流色谱仪单台和串联 使用对相同的溶剂系统和分析样品的分离能力,发现双机串联的分离能力是单台的四倍[25]。 4.4 离子对逆流色谱技术 离子对逆流色谱(ion-pairing CCC)需要在固定相中加入配位体,以提高其保留值。实验 160 中使用较多的是DEHPA(二乙基己基磷酸盐),广泛应用于分离稀土元素、儿茶酚胺和多肽。 它为分离同系物,结构相似的化合物提供了有效的途径,相当于传统HSCCC 的柱容量增大 十倍,且分离得到的物质纯度高,分离时间短。 4.5 二元模式逆流色谱 传统的高速逆流色谱是将固定相保留在螺旋管内,流动相从螺旋管的一端注入,另一端 165 流出,而二元模式逆流色谱采用的是螺旋管的两端同时流入,又同时流出,这样才真正实现 了两相对流。它以同一两相分配溶剂系统洗脱,既可用于正相洗脱也可用于反相洗脱,因而 大大增加了HSCCC对化合物极性范围的适应性,普遍的应用于天然产物的分离精制[26]。 二元逆流色谱的优点是:分离速度快,分离效率更高,不必预测溶质的保留时间和分配系数, 减少了溶剂选择的困惑,因而可以应用于蛋白质的分离[27]。 170 4.6 手性逆流色谱技术 随着科学不断发展,逆流色谱技术应用范围逐渐拓展。早在1995 年,Ito 博士等已提出 用逆流色谱分离外消旋对映体手性化合物。例如溶剂系统采用正己烷/乙酸乙酯/甲醇/水,在 固定相加入手性选择体N- 十二烷酰-L- 脯氨酸-3 , 5- 二甲基苯胺, 用系列 N-(3,5-dintrobenzoyl)-D,L-氨基酸作检测样品,可以实现良好的分离。 175 4.7 pH 区带逆流色谱 pH 区带逆流色谱是20 世纪90 年代发展起来的逆流色谱技术,它的发展扩展了高速逆 流色谱的应用空间。它是通过高速逆流色谱的固定相和流动相中加入一对试剂例如在有机固 定相中加入三氟乙酸,流动相中加入氨水,三氟乙酸为保留剂,流动相以一定的流速穿过固 定相,由于酸碱反应,最后达到平衡。以有机酸在固定相和流动相的浓度比标度分配系数(保 180 留剂的分配系数)、溶质(分离物或分析物)的系数与标度值的差异决定了出峰时间,从而实现 分离。该逆流色谱技术因系根据分析物的pKa 和疏水性产生特性的pH-区带,因此称为pH- 区带逆流色谱。由于它是根据物质的解离常数和疏水性的不同而实现的分离,因而主要用于 对生物碱、有机酸、氨基酸及酸碱衍生物的分离。它的优点是:进样量大;样品分离纯度和 分离效率高;对于无紫外吸收的化合物也可以通过pH 值得变化实现在线监测的优点,并在 185 分离时,可以将微量组分浓缩便于检测。 5 总结与展望 逆流色谱是一种独特的不用固态载体的液相分配色谱技术,是一种能实现连续有效分离 的实用分离制备技术。HSCCC 技术在国内外的研究中已经被广泛采用。从1982 年发明至 今,虽然仅短短20 余年时间,作为一种有独特优势的液相分配色谱技术,HSCCC 发展迅 190 猛,技术也日臻全面和完善。近年来,国内外每年都不断有新的HSCCC 技术和应用得以涌 现。分析型HSCCC 分离效率可与HPLC 相比;能采用多种多样的溶剂系统;能实现从微克、 微升量级的分析分离到数克、上百毫克量级的制备提纯;适用于未经严格预处理的大量粗制 样品的中间级分离,也能直接与质谱仪或红外光谱仪联用进行高纯度分析,应用前景十分广 阔。对于具体的样品,采用多种方法联用是根本途径。HSCCC 尤其适用于天然产物和药物 195 的提取分离,而我国是一个动植物等自然资源极其丰富的资源大国,因而HSCCC 这项技术 的运用和发展,就更具有特别的意义。作为一种方兴未艾的优势技术,随着越来越多的研究 者的加入,HSCCC 必将更多的用于生命科学、生物医药、食品、化工、材料、环境、地质 等工农业生产领域。 然而,HSCCC 也有不足之处,如消耗溶剂过多,检测限较低灵敏度差。尽管如此,HSCCC 200 在制备粗品的优势是不可替代的。随着液相色谱技术的迅猛发展,HSCCC 将不断创新,日 臻完善。 学术论文网Tag:代写论文 论文发表 化学期刊发表 |