张苗 高速逆流色谱原理及应用讲解

高速逆流色谱(HSCCC)的原理
流体静力学 平衡(HSES)
流体动力学 平衡(HDES)
逆流色谱的基本体系示意图
固定相的保留原理
如上图所示，螺旋柱中注满差不多相等体积的两相溶 剂（见右侧试管），在螺旋柱的匀速转动下两相溶剂受 到“阿基米德螺旋力”的作用，竞争性地朝首端移动。 不久，两相在螺旋管地首端建立一种流体动力平衡，按 一定比例共存，而这种情况发生在每一圈螺旋柱内。并 且任何一相的超量都会被推向螺旋管的尾端一侧。
K ＝ Cs/Cm
Cs
Cm
HSCCC的工作流程
高速逆流色谱工作方法
❖ 一、溶剂体系的准备 ❖ 二、柱系统的准备 ❖ 三、样品溶液的准备和进样 ❖ 四、洗脱方式 ❖ 五、检测
溶剂体系的选择原则
❖ ⑴不造成样品的分解与变性，且不与之发生反应； ⑵对样品有足够高的溶解度； ⑶样品在溶剂体系中有合适的分配系数值(K应在 0.5-2之间)； ⑷溶剂体系的各组分应分成体积比例适合的两相, 以免浪费溶剂； ⑸固定相能实现足够高的保留，且要满足一定的要 求(保留值越大峰形越好)。因而准确测定待分离组 分在两相中的分配系数，便可选择出合适的溶剂系 统。
chromatography (HSCCC) is developing in recent year which without fixed carrier. The work principle，
characteristics of HSCCC were introduced in this paper，which summarized the application and purification of HSCCC on the natural product， biomedicine and so on，especially the application
❖ 由于不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相中分配 系数的不同而实现，因而避免了因不可逆吸附而引起的样品 损失、失活、变性等，不仅使样品能够全部回收，回收的样 品更能反映其本来的特性，特别适合于天然生物活性成分的 分离。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触， 使得样品的制备量大大提高，是一种理想的制备分离手段。
固定相的保留
➢利用螺旋管的方向性和同步行星式运动产生的二维 离心力场形成的单向性流体动力学平衡（HDES）
➢从而实现流动相高速移动时固定相的保留
混合区：在靠近离心轴
心大约有四分之一的区 域，两相的激烈混合
静置区：两相溶剂分成
两层，重相在外部，轻 相在内部
以1000转/分的速率进行旋 转，在二维力场的作用下 分离管柱内混合和传递的 频率可达到17次/S，从而 实现高效的分离
摘要
❖ 摘要：高速逆流色谱是近年发展起来的，不 使用固定相载体的新型液液逆流色谱。本文 介绍了高速逆流色谱的工作原理，HSCCC在 的分离方面具有很大的优势，具有非常广阔 的应用前景。本文主要综述了HSCCC在天然 产物、生物医药和其他方面的应用情况。
❖ Abstract: The high-speed countercurrent
高速逆流色谱 The high-speed countercurrent
chromatography (HSCCC)
❖ 班级：工业分析01 ❖ 主讲人：余俊 ❖ 同组者：汪雅洁 王星 杨云
张茜
1 高速逆流色谱发展 2 高速逆流色谱原理及工作方法 3 高速逆流色谱发展过程中形成的新技
术新方法 4 高速逆流色谱的应用及展望
DCCC（液滴逆流色谱）
缺点：流动相流速低，每小时只有十几毫升；分离过程 长，一般需要几十小时才能完成一次几个组分的分离． •Disadvantage Low flow rate
Long separation time
一、高速逆流色谱原理
Leabharlann Baidu
HSCCC
高速逆流色谱（HSCCC）高速逆流色谱是建 立在一种特殊的单向性流体动力学平衡的基础上 色谱技术，利用螺旋管的高速行星式运动产生的 不对称离心力，使互不相溶的两相不断混合，同 时保留其中的一相(固定相)，利用恒流泵连续输 入另一相(流动相)。流动相不断穿过固定相，随 流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反复分配， 按分配系数的大小次序被依次洗脱。在流动相中 分配比例大的先被洗脱，在固定相中分配比例大 的后被洗脱。
液－液分配色谱
➢ 利用一种特殊的流体动力学现象使互不混溶的两相溶 剂(固定相和流动相)在螺旋管中高效地接触、混合、分 配和传递
➢ 其中固定相以一种相对均匀的方式分布在一根聚四氟 乙烯管绕成的螺旋管中
➢ 流动相以一定的速度通过固定相，并按照被分离物质 分配系数的不同依次洗脱而获得分离
特殊的流体动力学？
on the fields of purification and isolation natural
product
❖ 引言
❖ 高速逆流色谱是20世纪80年代发展起来的一种连续高效的液 -液分配色谱分离技术，它不用任何固态的支撑物或载体。 它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立起一种特殊 的单向性流体动力学平衡，当其中一相作为固定相，另一相 作为流动相，在连续洗脱的过程中能保留大量固定相。
高速逆流色谱的发展
❖ 高速逆流色谱(HSCCC)是在1982年，美国国立卫生 院的一个教授首先研究和发展起来的一种不同于传 统液相色谱法的现代色谱分离制备技术。作为一种 新的色谱技术，HSCCC分离系统可以理解为以螺 旋管式离心分离仪代替HPLC的柱色谱系统。 HSCCC不使用固相载体作固定相, 克服了固相载体 带来的样品吸附、损失、污染和峰形拖尾等缺点。 由于不需要固定相，HSCCC技术具有进样量大、 无不可逆吸附等优于其他色谱技术的优点，此项技 术已经被广泛地应用于医药、环境、化工等领域。
❖ 它相对于传统的固-液柱色谱技术，具有适用范围广、操作 灵活、高效、快速、制备量大、费用低等优点。目前 HSCCC技术正在发展成为一种备受关注的新型分离纯化技 术，已经广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等 领域，特别在天然产物行业中已被认为是一种有效的新型分 离技术；适合于中小分子类物质的分离纯化。