分析色谱与制备色谱的关系
色谱分析(中国药科大学)第4章第1-6节高效液相色谱分析
本法采用未改性的原形硅胶为固定相，以水性溶液作流动相。常用于分析中药中的生物碱成分，或化学合成的生物碱类药物。
该方法的保留机制是基于硅胶表面的硅羟基在一定的条件下具有离子交换特性，改变任一流动相条件（pH, 离子强度，含水量），都会对保留时间产生影响。
（二）流动相
该法常用的流动相为：乙醇（或甲醇）—1~3%三乙胺水溶液（磷酸或醋酸调节pH值至6~7.5）（85：15）或（80：20）。该法的色谱保留机理相当于离子交换机理，主要依碱性强弱出峰。色谱峰的对称性很好，峰形尖锐。适合于分离在反相HPLC中不宜分离的生物碱类混合物（反相HPLC中生物碱可能拖尾及峰展宽，有时tR相差很大）。
经典柱色谱填料颗粒粒径一般大于100um，颗粒较大，传质扩散缓慢，手工装柱不易装均匀，涡流扩散现象较严重，因此经典液相色谱法柱效较低，分离能力差，只能胜任各组分分配系数相差较大的样品（各组分性质相差较大的样品）的分离，HPLC填料粒径一般为5-10μm，传质快，采用高压均浆技术装柱，装柱均匀性号，涡流扩散小，因此HPLC柱效很高，比经典柱色谱高数百～数千倍，25cm长的硅胶柱柱效可达2万理论塔板，能胜任复杂物的分离，峰容量大。
色谱柱不能很长，柱效不会太高
载气不影响分配，靠改变固定相来改变选择性
固定相：没有GC那样种类繁多靠改变流动相来改变选择性
回收困难
可定量回收，可用于制备
第二节 液－固吸附色谱及液－液分配色谱
一 液－固吸附色谱（LSC）
(一)定义
色谱分离是基于吸附效应的色谱法称为吸附色谱，又称液－固吸附色谱、正相色谱法（normal phase chromatography，NPC）。
影响NS/RE色谱保留的因素如下：
1. 水的比例增加，洗脱能力减小；
色谱法知识简介
色谱法知识简介一、色谱法的定义色谱法（色谱分析、为色层法、层析法），是一种物理化学分析方法，它利用混合物中各物质在两相间分配系数的差别，当溶质在两相间做相对移动时，各物质在两相间进行多次分配，从而使各组分得到分离。
二、色谱法的特点及优缺点（1）特点：具高超的分离能力，其分离效率远远高于其他分离技术，如蒸馏、萃取、离心等方法。
（2）优点：①分离效率高；②应用范围广；③分板速度快；④样品用量少；⑤灵敏度高；⑥分离和测定一次完成；⑦易于自动化，可在工业流程中使用。
（3）缺点：对所分析对象的鉴别功能较差，一般来说色谱的定性分析是靠保留值定性，但在一定的色谱条件下，一个保留值可能对应许多个化合物。
（为分离和鉴定一个有机混合物，常常把色谱方法的高效分离能力和光谱方法的鉴别能力结合在一起，发展了各种各样的联用技术。
）三、色谱法的分类1、按分离原理分——吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法、亲和色谱法等。
2、按分离方法分——纸色谱法、薄层色谱法（TLC）、柱色谱法、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）等。
3、按两相状态分类——气相色谱（气－固、气－液）、液相色谱（液－固、液－液）、超临界流体色谱、化学键合相色谱等。
4、按实际应用方面分——分析型色谱、制备型色谱。
定义：在一定温度下，处于平衡状态时，溶质在互不相溶的两相间浓度之比。
mC C K s S C ：每1ml 固定相中含有溶质的质量；（国标中以C L 表示） m C ：每1ml 流动相中溶解溶质的质量。
分配系数反映了溶质在两相中的迁移能力及分离效能，与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。
分配系数对系统中组分的影响：在同一色谱条件下，样品中K 值大的组分在固定相中滞留时间长，后流出色谱柱；K 值小的组分则滞留时间短，先流出色谱柱。
由此可见，组分在两相中的分配系数越大，越易分离。
K 对色谱峰的影响：正常峰——条件（流动相、固定相、温度和压力等）一定样品浓度很低时（S C 、m C 很小）时K 只取决于组分的性质，与浓度无关。
制备型液相色谱的分类及特点
制备型液相色谱的分类及特点色谱已有100余年的历史，它一开始就是为制备性分离而产生的，其目的在于分离制备一种或多种纯组分。
从20世纪初发展至今，色谱技术已由分析规模发展到制备和生产规模，在药物研究尤其是活性成分的分离纯化中发挥着越来越重要的作用。
制备色谱并非分析色谱的简单放大，而是按一定纯度要求，分离、富集或纯化一定量的目标产物进行后续研究，需要考虑目标产物的产率、纯度等。
本文就制备型液相色谱的特点进行阐述。
液相色谱即为将填料填装入色谱柱内，以液体流动相对样品进行洗脱。
利用不同样品的不同性质与填料的相互作用进行分离。
在制备液相色谱分离中，一般将柱压力低于0.5MPa的称为低压制备色谱，压力为0.5~2MPa的称为中压制备色谱，压力>2MPa的称为高压制备色谱[1]。
◎中压制备液相色谱◎高压制备液相色谱低压制备色谱一般为两种模式：一是在色谱柱上方加压，另一种是在色谱柱下方减压。
除此之外，其他模式与经典色谱法基本一致。
其中减压通常使用真空泵来完成，加压一般使用空气泵、氮气钢瓶、蠕动泵等来完成。
在低压制备色谱中使用的填料通常是大颗粒的填料。
故其分辨率有限[2]。
中压制备色谱是利用恒流泵输送流动相，携载样品流过色谱柱，从而对样品进行分离。
中压制备色谱系统由溶剂瓶、恒流泵、进样阀、色谱柱、检测器、工作站和馏分收集器等部分组成。
其色谱柱常为耐高压的强化玻璃柱，填料颗粒大小比低压制备色谱所用的填料粒径更小，从而获得更高的分离效率。
高压液相色谱是利用粒径更小的高效填料进行分离，因其小粒径所带来的高流速高柱效与简短的分离时间。
所以高压制备液相色谱又被称为高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC ），与经典液相色谱有着很大的不同[3]下图为不同制备型色谱的对比：低压、中压、高压制备对比虽然制备型液相色谱也有着需要大量溶剂、产品过于稀释以及无法避免的使用有毒的有机溶剂等缺点[4,5]，但制备型液相色谱同样具有分离模式多样、压力恒定，重现性好等优点，所以在生产各个领域内应用相当广泛[6]。
制备色谱原理
制备色谱原理色谱是一种在化学分析中常用的技术，用于将混合物中的化合物分离和纯化。
其原理基于不同化合物在固定相和移动相之间的相互作用差异。
色谱通常由两个主要组成部分组成：固定相和移动相。
固定相是一种固定在色谱柱或色谱板上的物质，其表面具有特定的化学性质。
移动相是一种液体或气体，它将样品分子通过固定相进行传递。
在液相色谱中，固定相通常是一种多孔性固体，如硅胶或交联聚合物。
移动相是一种液体，也称为流动相。
当样品溶解在流动相中时，它们会与固定相的表面相互作用。
不同化合物与固定相的相互作用力量不同，因此它们在色谱柱中的通过速度也不同。
气相色谱中，固定相是一种吸附剂或液滴，通常涂在色谱柱内壁上。
移动相是一种惰性气体，如氮气或氦气。
样品气体在固定相的表面上发生吸附，不同化合物的吸附速度也不同。
通过调整移动相的组成，色谱可以实现不同化合物的分离。
移动相的选择依赖于样品的性质以及所需的分离效果。
一些常用的移动相包括纯溶剂、溶液和稀释的溶液。
此外，还可以通过调节流量速度、温度和色谱柱的长度和直径来优化分离效果。
色谱分离过程中，化合物的相对移动速度被称为保留因子（Retention factor，简称Rf）。
它可以通过计算化合物的保留时间与移动相的保留时间比值得到。
保留时间是化合物从进样口到检测器所需的时间。
最后，通过检测器对色谱分离后的化合物进行检测和分析。
常用的检测器包括紫外可见光谱仪、质谱仪、荧光检测器和红外光谱仪等。
这些检测器可以通过检测化合物的光学、电化学或质谱性质来确定其结构和浓度。
通过色谱技术，可以将混合物中的化合物进行有效分离和纯化，并为进一步的分析提供准确的样品。
这种分离方法在各种领域中得到广泛应用，包括医药、食品、环境和石油化工等。
制备液相色谱技术(LC-MS)
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结束
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... ...
重复性
选择性要求
色谱柱吸附等温线
正常载荷(loading)：
色谱柱吸附等温线
超载(overloading)：
纯度（purity)、产量（throughput） 和收益（yield）（PTY）三者的关系
浓度过载和体积过载
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浓度过载和体积过载色谱示意图
什么时候使用浓度过载?
影响到馏分的纯度； 参数设置方便； 需配备MS检测器，设备费用投入较大。
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Mass-based
当使用按质量进行馏分收集时，只有当 MSD检测到色谱峰含有目标质量数，且该目 标质量数的强度超出特定的阈值时，馏分收 集才被触发。这就确保了在每次进样中只收 集含目标化合物的馏分。大部分情况下只有 一个馏分。
1. 基于时间（Time-based） 2. 基于峰（peak-based） 3. 基于质量（Mass-based）
基于时间（Time-based）
根据馏分的保留时间及其色谱峰宽， 以时间作为馏分收集器动作的指令参数。
特点：
参数设置方便，样品收益高、损失少。
色谱保留时间的不稳定会影响到馏分 的纯度和收益。
高效制备液相色谱技术
高效制备液相色谱的原理：
色谱分离原理无论是分析型色谱还是制备型色谱都是相同的 ，那就是色谱理论。
但是在理论的遵循上，制备型有时需打折扣。 这是由于两种类型的色谱最终的目的是不同的。 分析型色谱：分离度高，灵敏度高，以含量测定为目的。 制备型色谱：要求纯度、产量和收益。
瓦里安系列10-瓦里安制备色谱系统概述
泵耐压范围（Prostar 218)
最高达8700 psi 200 mL/min 泵头 3500 psi 100 mL/min 泵头 4000 psi
ProStar 210/218制备系统配置
Prostar 210/218泵系统（泵头5-200ml/min可选） Prostar 325 紫外可见检测器 多功能阀箱（分析/制备切换阀） 7725i和3725手动进样器 701组分收集器 Star 工作站 预装柱或小型装柱机
制备色谱中的重要问题
产品的纯度 处理量
(每单位时间所纯化的样品量) 回收率 生产时间 方法开发与放大
纯化成本
制备色谱分离参数之间的关系
上样量 色谱柱规格 填料性质 样品性质
分离度
速度
上样量
制备色谱方法开发
分析HPLC
传统的开发方法
传统制备色谱
颗粒 长度 柱直径 流速 操作时间 消耗溶剂
制备色谱技术
制备色谱的目的是收集更多的 被纯化的产品，而不是用于分 析化合物的组分含量，产量从 几毫克到几公斤
制备色谱技术是得到高纯物的 最好的分离方法之一
制备色谱规模划分
mg-g级
小量制备， 色谱柱直径10-50mm
g-100g级 中试规模制备 色谱柱直径41-150mm
生产规模制备 色谱柱直径100-600mm
色谱柱柱效是影响分离效果相当关键的因素
粒径 (um)
孔径 (A)
填料粒径越小，柱效越高 系统反压将随填料粒径的降低而增加 使用小颗粒填料及更高压力操作是制备发展的趋势
填料粒径与柱效
小粒径 vs 大粒径填料
41mm制备柱、理论塔板数10000、等度分离，进样 20次
第八章层析
层 析分 类
2. 固定相的形状
根据固定相或层析装置形状的不同，液相层析法又分纸层析法、薄层层析法和柱层析法
纸层析和薄层层析多用于分析目的，而柱层析易于放大，适用于大量制备分离，是主要的层析
分离手段。
层 析分 类
3. 压力
在以固体为固定相的液相柱层析中，根据操作压力的不同，分为低压(压力一般小于0.5MPa)、中
2.阻滞因数Rf ：
基本概念
Rf 流溶动质相的的迁迁移移速＝ 速率 同率一溶 时质 间的 流迁 动移 相距 的 距离 迁 离移
溶质的迁移距离＝ V
＝V
能进行分配的有效 积截A面m＋kd As
流动相的迁移距AV离 m ＝Rf
Am Am＋kd
As
基本概念
3.洗脱体积VR ：溶质达最大浓度时，已流出的流动相体积， VR＝Vm＋kdVs 滞留时间：溶质流出色谱柱所需的时间 tR＝VR/Qe t0＝Vm/Qe Qe:洗脱剂的流量 t0：死时间
C B A A+B
层 析分 类
5.分离操作方式 :顶替展开 又称置换，排代展开，利用一种与固定相作用力极强的置换剂作流动相，去替代结合在固定相表面的溶质分
子。优点是浓缩，单位柱长固定相的利用率最高。但各组分一个连一个的流出，界线不明，分离不理想 ；合适的置换剂不易找到。
D
A
B
D：置换剂
层 析分 类
压(压力为0.5～4.OMPa)和高压(压力为 4.0～40MPa)液相层析法；
高压液相层析法中层析介质(固定相)微细，分离精度高、速度快，主要用于成分分析。大量制备
分离常用低压或中压液相层析法。
层 析分 类
4.流动相的流动方向 轴向流层析； 径向流层析：溶质在半径方向上得到分离
HPLC分析型与制备型的区别
1. HPLC分析型与制备型的区别两个的用途完全不一样，分析型是用来做样品定性，纯度检测的，制备型是用来快速分离和纯化产品的。
主要是分析型的样品通量很小，而制备型的通量是分析型的几百倍上千倍，为了达到这个效果，制备型选用的是大流速的泵（几十毫升每分钟甚至上百毫升没分钟），粗粒径填料，粗管径的色谱柱，以提高柱子的载样量，同时牺牲的是分离效率，制备型一次可以制备毫克级的样品，甚至大型的专用制备仪器可以制备克级的样品2.高效液相色谱的优点和常见问题高效液相色谱（High Pe-rformance Liauid Chromatography，HPLC）的主要优点是⑴分辩率高于其它色谱法；⑵速度快，十几分钟到几十分钟可完成；⑶重复性高；⑷高效相色谱柱可反复使用；⑸自动化操作，分析精确度高。
根据分离过程中溶质分子与固定相相互作用的差别，高效液相色谱可分为四个基本类型，即液－固色谱、液－液色谱、离子交换色谱和体积排阻色谱。
高效液相色谱在生物领域中广泛用于下列产物的分离和鉴定：⑴氨基酸及其衍生物；⑵有机酸；⑶甾体化合物；⑷生物硷；⑸抗菌素；⑹糖类；⑺卟啉；⑻核酸及其降解产物；⑼蛋白质、酶和多肽；⑽脂类等。
高效液相色谱的常见问题有：1、涡流扩散（Eddy diffusion）流动相碰到较大的固体颗粒，就像流水碰到石头一样产生涡流。
如果柱装填得不均匀，有的部分松散或有细沟，则流动相的速度就快；有的部位结块或装直紧密则流就慢，多条流路有快有慢，就使区带变宽。
因此，固相载体的颗粒要小而均匀，装柱要松紧均一，这样涡流扩散小，柱效率高。
2、分子扩散（Molecular diffusion）分子扩散就是物质分子由浓度高的区域向浓度低的区域运动，也称纵向分子扩散。
要减少分子扩散就要采用小而均匀的固相颗粒装柱。
同时在操作时，如果流速太慢，被分离物质停留时间长，则扩散严重。
3、质量转移（Mass transfer）被分离物质要在流动相与固定相中平衡，这样才能形成较窄的区带。
色谱与色谱分析
在色谱过程中最早引入分配平衡取代吸附平衡， ☆ 在色谱过程中最早引入分配平衡取代吸附平衡， 进行分离。 该方法是针对逆流液即采用 分配色谱 进行分离 。 该方法是针对逆流液 液萃取难题而发明的。 液萃取难题而发明的 。 即将一种液体固定在适当的 载体上， 使第二种液体流过前者而实现分离， 载体上 ， 使第二种液体流过前者而实现分离 ， 这也 是一个很重要的成就。 是一个很重要的成就。 ☆ 提出了色谱法进一步发展最有远见的预言 ： 一是“ 流动相可用气体来代替， 对分离更有好处” 一是 “ 流动相可用气体来代替 ， 对分离更有好处 ” ； 二是“ 二是 “ 使用非常细颗粒的填料和柱两端施加较大的 压差，应能得到最小的理论塔板” 压差，应能得到最小的理论塔板”。
色谱与色谱分析
色谱法是一种分离方法， 色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相 是一种分离方法 分配系数的微小差异，当两相作相对移动 相对移动时 中分配系数的微小差异，当两相作相对移动时， 使被测物质在两相之间进行反复多次分配，这 使被测物质在两相之间进行反复多次分配， 反复多次分配 样原来微小的分配差异产生了很大的效果， 样原来微小的分配差异产生了很大的效果，使 各组分分离，以达到分离、分析及测定一些物 各组分分离， 以达到分离、 理化学常数的目的。 理化学常数的目的。 ●分离性质差异：在两相间的分配差异 分离性质差异： ●多次反复分配：分离效果被扩大 多次反复分配：
色谱法与色谱分析 色谱法与
采用多级化、层析化的高效分离技术。 色谱法：采用多级化、层析化的高效分离技术 它不仅是复杂混合物的多组分分离技术，而且 是色谱分析的基础。
色谱分析：采用分离分析一体化技术，实现 采用分离分析一体化技术， 采用分离分析一体化技术
多组分测定的现代仪器分析方法。 多组分测定的现代仪器分析方法 对于色谱法与色谱分析，你了解多少？ 对于色谱法与色谱分析，你了解多少？
化学分析中的色谱技术使用技巧
化学分析中的色谱技术使用技巧色谱技术是化学分析中常用的一种分离和检测方法，其原理是根据不同物质在固定相或液态相中的亲和性差异来分离混合物。
色谱技术广泛应用于各种领域，如生命科学、环境监测、食品安全等。
在进行色谱分析时，有一些使用技巧和注意事项可以帮助提高分析结果的准确性和可靠性。
下面将重点介绍色谱技术的使用技巧，希望对读者有所帮助。
1.样品的制备在进行色谱分析之前，需要对待测样品进行适当的制备处理，以确保样品的纯度和稳定性。
常见的样品制备方法包括提取、浓缩、溶解等。
样品制备过程中需要注意不要破坏待测物质的结构和化学性质，否则会影响分析结果的准确性。
2.选择适当的色谱柱色谱柱是色谱技术中的核心部件，对色谱分离的效果起着至关重要的作用。
选择适当的色谱柱可以提高色谱分离的效率和灵敏度。
在选择色谱柱时需要考虑样品的性质、分离的要求和分析的目的等因素。
3.优化色谱条件在进行色谱分析时，需要对色谱条件进行优化，以提高分析的效率和分离的分辨率。
色谱条件包括流动相、柱温、流速、检测器灵敏度等。
通过逐步调整这些参数，可以找到最佳的色谱条件。
4.校准检测器检测器是色谱技术中用来检测待测物质的关键设备，其灵敏度和准确性直接影响到分析结果的可靠性。
在进行色谱分析之前，需要对检测器进行校准和调试，以确保其正常工作和准确检测。
5.质量控制在进行色谱分析时，需要建立质量控制体系，对实验过程进行严格的控制和监督。
质量控制包括标定标准溶液、进行质量控制样品的检测、定期维护和校准设备等方面。
6.数据处理和结果分析在色谱分析结束之后，需要对得到的数据进行处理和分析，以得出准确的结论和结果。
数据处理包括峰识别、积分和峰面积的计算等。
结果分析需要考虑到色谱条件、样品制备方法等因素，并与标准方法进行比对，以确保结果的准确性和可靠性。
7.实验记录和报告在进行色谱分析时，需要及时记录实验结果和关键数据，以便日后查阅和追溯。
实验记录需要包括样品信息、色谱条件、数据处理结果等内容。
制备色谱技术资料
有些搞分析色谱的朋友，对制备色谱这个名词比较陌生。
其实，在化学化工医药等广泛采用的层析法以及薄层色谱就是最为典型的制备色谱。
下面对制备色谱与分析色谱不同之处，作一些比较。
(1)制备色谱的目的制备色谱的目的，是以较低的成本从混合物中得到纯净物。
制备色谱要争取少用填料，少用溶剂，尽可能多的拿到产品。
而分析色谱的目的，是对样品进行定性或含量。
因而，制备色谱的进样里比较大，柱子的分离负荷的加大。
而为了保证组分完全分离，增加制备色谱的柱子直径和柱子长度也就是必然。
(2)样品的前处理：因为色谱填料的价格相对来说，比较贵。
由于不可逆吸附等原因，制备色谱柱子由于处理的样品多，寿命较短。
在工艺的安排上，要尽量把色谱分离操作放到后面;在色谱柱之前，要加预柱以延长色谱填料的寿命。
(3)制备色谱柱的材质以前因为条件限制，用玻璃柱子做层析。
玻璃除了易碎外，当压力增大的时候，密封就是较大的问题。
有机玻璃的柱子在密封和抗压方面有优势，但是有机玻璃应对有机溶剂时，稳定性不是很好。
不锈钢柱子具有良好的耐腐蚀、抗压力性能，虽然价格稍微贵点，但越来越受欢迎。
当然，玻璃和有机玻璃的有机玻璃柱子也能抗压力耐腐蚀，相对不锈钢柱子而言，它是半透明的，可以看到液体的运行状态，对有色的物质其特点就更为突出，但现在多数的化学物质往往是无色的。
(4)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。
对于同一种固定相来说，粒径和孔径是最为重要的参数。
粒径越小，价格越高。
一般制备色谱，高精度的分离推荐的填料为10um,低精度的分离可以采用20-45um的填料。
(7)加样的方法进样方式有多种，①注射器+螺口针头+定量管②注射器+高压旋转阀③通过主泵或辅泵进样④固体上样。
方案①最省，实验室多采用;而工厂用泵进料为多。
(8) 泵的选用根据流量、脉冲大小、能承受的最大压力、精度、是否需要梯度、售后服务等因素来选择泵。
制备色谱分离技术
特点：吸附性能好，对有机成分选择性较高，机械强度高，价格低廉，
再生处理方便。
应用：目前大孔吸附树脂色谱被广泛引用于天然药物有效部位
及有效成分的分离和纯化。
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五：大孔吸附树脂分离技术的应用
2.被分离物质的性质的影响
（1）被分离物质极性大小的影响
由于极性大小是一个相对的概念，应根据分子中极性基团（如羧基， 羟基，羰基等）与非极性基团（如烷基等）的数目和大小来综合判断。
（2）被分离物质分子大小的影响
化合物的分子体积越大，疏水性增加，对非极性吸附树脂的吸附能 力越强。分子体积大的化合物应选择大孔径树脂。
超临界流体色谱
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四：色谱的分类
超临界流体色谱 用超临界流体（处于临界温度、临界
压力以上的流体）作为流动相进行的 色谱即为超临界流体色谱。
由于超临界流体的特性使得溶质在超临界流体 中具有较大的溶解度和扩散系数，从而促进了 组分的分离，具有较高的分离度。
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五：大孔吸附树脂分离技术的应用
大孔吸附树脂（macroporous adsorption resin）
制备色谱分离技术
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一.制备色谱简介
色谱法
利用不同物质在两 项中具有不同分配 系数
｝实现分离
通过两相不断的相 对运动
色谱的分类
操作方式
— 分析型
分析工具
— 制备型
分离技术
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制备色谱
制备色谱：是能分离纯化制备一定量样品
的色谱分离技术
相间的吸附 分配系数 离子交换平衡值
相间 滞留 时间 不同
制备色谱
固定相对柱效的影响
颗粒大小，分配范围； 形状，孔径大小； 表面积或比表面积； 表面化学性质；
流动相的影响
包括流动相的化学性质； 组成； 黏度： 扩散性质以及线速度；
色谱柱的影响
柱结构是否合理； 填充是否合理：有否很大的死体积，填充 是否均匀，紧密度是否适中等；
容量因子
Κ＝（tR-tM)/tM =t’R/tM
如果做液相色谱分析还要注意!
水：超纯水电阻率（M cm），25℃，最小 10.0 -18.0 硅酸盐（mg/L），最大 0.05 -0.003 微粒（micro－m）滤器 0.22 -0.2 流动相脱气＆过滤o.2uM或0.45uM 流动相要现配现用。 样品要过滤: 样品用流动相溶解：
柱效
H=L/N 样品对柱效的影响 为了最大效率地得到目标产 物，制备色谱总是在过载 的情况下操作，严重的过 载会使N很快下降，一学 者建议控制在组分峰的容 量因子下降10％左右。 样品的理化性质，浓度大小， 分配比，扩散系数及容量 因子等都有影响。
确定了固定相的类别后，还有必要对固定相的具 体种类进行筛选，如常规的反相色谱固定相就多达 10多种。
具体的结果只有通过实验来确证。 甚至还可以考虑使用混合固定相。 流动相的选择 选择流动相必须根据确定的固定相来决定 反相固定相：极性有机溶剂＋水 正相 ： 非极性溶剂＋极性溶剂
流动相的性质要求
①流动相应不改变填料的任何性质：碱性流动相不 能用于硅胶柱系统。酸性流动相不能用于氧化铝、 氧化镁等吸附剂的柱系统。离子交换树脂＆排阻 色谱遇到某些有机溶剂会膨胀或收缩，从而改变 柱床的性质。 ②纯度。 ③必须与检测器匹配。 ④粘度要低（应<2cp）。沸点100°以下最好。 ⑤对样品的溶解度要适宜。 ⑥样品易于回收。应选用挥发性溶剂。
制备色谱
有机玻璃柱子也能抗压力耐腐蚀，相对不锈钢柱子而言，它是半透明的，可以看到液体的运行状态，对有色 的物质其特点就更为突出。
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。
制备色谱
采用色谱技术制备纯物质
01 简介
03 全新方法 05 发展趋势
目录
02 构成 04 中压
基本信息
制备色谱是指采用色谱技术制备纯物质，即分离、收集一种或多种色谱纯物质。制备色谱中的“制备”这一 概念指获得足够量的单一化合物，以满足研究和其它用途。制备色谱的出现，使色谱技术与经济利益建立了联系。 制备量大小和成本高低是制备色谱的两个重要指标。其中，气相制备色谱主要用于石油化工产品和挥发性天然产 般由泵提供压力，压力在5~20bar。中低压色谱柱与常压柱、HPLC柱有比较大的不同：在 使用是是封闭的，但是可以比较方便的打开与调节长度，这与中低压色谱常常固体上样相适应的。中低压制备色 谱柱的材质主要有塑料柱、玻璃柱、不锈钢柱三种。
发展趋势
发展趋势
仪器一体化，操作自动化、耗品标准化、满足高通量纯化要求； 同田C500型中压制备色谱是专门为天然产物、生物制品的纯化和精制量身定制的分离纯化系统，它操作方便， 功能齐全，具有以下优点： 分离过程压力恒定，柱床稳定,重现性好 中压制备，流速快,快速制备大量纯品 柱效高，不拖尾，可根据分离度过载上样 数显控制流速，双柱塞泵头设计,流速精确恒定 采用微处理芯片控制,内建过压保护和流量校正系统 流量及压力设定可记忆，便于实验操作 排气装置设计,有效除去输送液体中的气泡
第八章_非线性色谱原理讲解
一、基本概念
Cs=KCm ① 线性色谱:流动相中的样
品浓度(Cm)与固定相中 的样品浓度(Cs)呈线性 关系. ② 非线性色谱:Cm与Cs不存 在线性关系的色谱.
分析色谱大多属于线性 色谱;制备色谱大多属于 非线性色谱.
固流 定定 相相
Vs Vm 对应塔 Cs Cm 板界面
首先要了解Cs与Cm之间的函数关系，也即 要研究吸附等温线及相应的吸附模型
1、吸附等温线
吸附等温线：一定温度下物质分子在
两相界面上进行的吸附过程达到平衡时 它们在两相中浓度之间的关系。
分类：凸形、凹形、S形、H形、阶梯形
Cs 线形
凹形
Si
g
峰形
tR tR
m
图8. 分布等温线类型及对色谱峰形和保留时间的影响
➢ 湿法：适用于直径
<20um的颗粒。
在用溶剂 平衡时，先使 材料沉淀，用 倾泻法除去悬 浮的细颗粒， 否则由于细颗 粒的堵塞，溶 剂的流速将显 著降低。
Байду номын сангаас
为防止出现死空间而降低柱效，可对制备柱采用压缩技术
六、样品溶解与进样技术
增加溶质的溶解度：
溶剂的性质必须适应于所用的固定相；
使大量的样品溶液导入色谱柱后不马上扩 散；在反相色谱中，溶解样品的溶剂极性必须 大于流动相；吸附色谱中恰恰相反，溶剂的极 性必须小于流动相。疏水作用色谱中，溶剂的 离子强度不能小于流动相的离子强度等。
它反映了溶质分子在固体表面达到饱和时生成了 单分子吸附层，随着溶质浓度的增加，吸附等温 线的曲率逐渐减小，最后为零即达到饱和态。
通常出现于大多数小分子化合物
“拖尾”
制备型色谱
制备型色谱是一种色谱技术，用于分离、纯化和制备化合物。
与分析型色谱不同，制备型色谱通常需要分离大量的化合物，并获得高纯度的目标化合物。
制备型色谱通常用于制备药物、生物制品、有机合成产物等高纯度化合物。
制备型色谱通常使用大型色谱柱和高压泵，以较高的流速和压力进行操作。
制备型色谱的分离原理与分析型色谱类似，但在分离的目标化合物方面有所不同。
制备型色谱通常需要选择适当的色谱柱、流动相和温度等参数，以获得最佳的分离效果。
制备型色谱的步骤通常包括样品预处理、样品注入、分离、洗脱、收集和纯化等步骤。
在样品预处理过程中，需要去除杂质和不纯物质，以便更好地进行分离和纯化。
在样品注入后，分离过程会根据化合物在色谱柱中的移动速度和保留时间进行分离。
在洗脱过程中，需要逐渐改变流动相的组成，以将不同的化合物从柱子中洗出来。
最后，收集和纯化步骤用于获得高纯度的目标化合物。
制备型色谱在制药、生物技术、化学合成等领域中得到广泛应用，是制备高纯度化合物的重要手段之一。
分析HPLC和制备HPLC色谱
一.背景•与蒸馏、萃取比较，制备液相是更有效的分离方法•广泛用于样品和产品的提取和纯化•用于合成、植化、生化和制药等领域二.制备 HPLC 应用领域三.分析和制备HPLC目的•分析HPLC－－样品组成的信息，研究大部分或全部组分(产品)•制备HPLC回收纯品，研究一种或几种样品组分(目标组分)四.分析／制备HPLC的特点五.制备HPLC的策略1：很高的生产效率和产量，收率很低。
2：高纯品，但是生产效率和产量很低。
3：峰在基线上被完全分开，产品纯度、产量和生产效率都达到最高。
六.制备分离的策略•如为了进行活性或药物测试，某种组份必须被完全单独提取，那么组份的纯度是最重要的参数，产量和生产效率是其次的。
•如果某种合成中间体必须被纯化，并且需要有足够的量为下一步合成作准备，那么纯度就不是最重要的了。
而生产效率在这种情况下就是个首先需要解决的问题，因为其直接关系到完成整个合成工作的进程和速度。
同时产量也是很重要的，因为高价值组份的损失需要控制在最少的范围内。
七.建立制备HPLC方法考虑•建立分析HPLC方法（流动相、添加剂）•粗产品分离•样品在流动相中溶解度八.扩大规模的制备色谱•分析液相：•会达到很好的分离效果，峰形尖锐并且很对称。
•进样量是微克级，甚至更低。
•样品量和固定相之比甚至小于1:100000。
•进样体积一般大大小于柱体积（小于1:100）。
•制备液相：•最大的区别就是超量进样。
九.分析色谱吸附等温线分析液相的目的是给一种组份定性、定量。
重要的色谱参数有溶解度、峰宽和峰的对称性。
如果进样量越来越多，峰高和峰面积会增加，但峰的对称性和容量因子保持不变。
最佳的峰形应是一条高斯曲线十.制备色谱吸附等温线将超过一定量的样品注射进色谱柱，吸附变化线就会成非线性。
这意味着峰形会变的不再对称，表现为严重拖尾和k缩小。
浓缩超量进样。
在一些情况中，根据进样量的增加，容量因子也相应变大，并造成很强的前峰。
吸附变化线取决于组份的多少，色谱柱的载样能力就必须根据实验来决定十一.样品重量对峰的影响十二.体积法超量载样样品组份溶解性差，浓缩法超量载样不能使用，更大样品体积注射到色谱柱中。
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分析色谱与制备色谱的关系
色谱是一种分离和检测化学物质的技术。
它包括两种主要类型：分析色谱和制备色谱。
分析色谱是将混合物中的化合物分离出来并用于定量或定性分析。
制备色谱则是分离和纯化化合物，以便进一步研究和应用。
分析色谱
分析色谱主要用于分离和分析化合物的混合物。
它可以通过分离成分并测量它们的浓度来帮助确定样品中有哪些化合物以及各个化合物的相对量。
常见的分析色谱技术包括气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）。
在分析色谱中，样品与载体分子之间发生相互作用。
在气相色谱中，样品与气体相互作用，而在液相色谱中，样品与液体相互作用。
这些相互作用包括吸附、色谱、分区等等。
分析色谱具有高度选择性和精确性，因此在化学、环境、生物和制药等领域广泛应用。
制备色谱
制备色谱主要用于生产和纯化化合物。
它可以将混合物中的化合物分离出来，并且能够将目标化合物的产量分离和纯化以生产纯净的化合物。
常见的制备色谱技术包括闪蒸色谱、反渗透色谱和离子交换色谱。
制备色谱通常需要承受更高的负载量和更大的样品体积。
制备色谱的颗粒尺寸也比较大，通常在10-50微米之间，这样可以保持较高的通量和良好的压力降。
制备色谱通常用于生产中的分离和纯化，它在化学工业、制药工业和制备生物制品方面应用广泛。
分析色谱与制备色谱的关系
分析色谱和制备色谱之间有很大的相似之处。
它们都基于相互作用原理在载体物质上对样品进行分离。
分析色谱和制备色谱中使用的技术，例如液相色谱，闪蒸色谱和离子交换色谱，正是它们之间的共同之处。
两种技术中使用的色谱柱也相似。
柱中通常填充有可以和样品分子进行相互作用的载体物质。
不同的是，分析色谱柱的颗粒大小较小，为3-10微米，而制备色谱柱的颗粒大小则较大，通常在10-50微米之间。
这是因为制备色谱柱需要承受更高的负载量。
在某些情况下，分析色谱和制备色谱可以互相协作，以优化分离和纯化过程。
例如，分析色谱可用于确定需要纯化的目标化合物。
之后，制备色谱可用于大批量分离和纯化目标分子。
总之，分析色谱和制备色谱是化学和制药领域中非常重要的技术。
它们提供了高效和准确的化合物分离和纯化方法。
尽管分析色谱和制备色谱之间存在一些不同之处，但两者之间也存在很多共同之处。
了解这两种技术及其关系可以帮助我们更好地应用它们。