【干货】制备液相的使用及技术特点！

制备型高效液相色谱仪通常都被认为和大容量色谱柱和高流速有关联的。然而并不是以设备的大小和系统消耗的流动相的多少来决定制备高效液相色谱，而是依据分离目的来决定。与分析液相不同，制备液相的目的是对产品的单体进行提取和纯化。关于制备液相小析姐今天要跟你聊一下，快准备好你的小本本吧。

与传统的纯化方法（如蒸馏、萃取）比较，制备液相是一种更有效的分离方法，因此被广泛应用在样品和产品的提取和纯化上。随着合成、植化、生化和制药等领域对高纯度组份的需求不断增加，制备型液相色谱仪应用的领域也在迅速的扩大发展。

制备液相与分析液相的区别

和制备液相对应的，是分析液相。它们的最大差别，不在于外形，而在于目的。分析液相的目的当然是为了分析样品，有什么成分，含量多少，也叫做定性定量。要做好分析液相，最关注的是分离度和灵敏度，要分得开，测得到，测得准。而制备液相是利用色谱柱的分离能力，来去除杂质，得到高纯样品。为什么强调纯度呢？

在实验室里，红外、紫外、核磁这些仪器，都要求样品达到足够的纯度，才能得到准确的结果。除了实验室，药品的生产也需要纯化，特别是生物制品和药剂。很多生物制品如果是直接吃下去，跟吃个鸡蛋也没什么不同，直接注射才能保留活性成份。而注射治疗，药物会直接进入血液，所以纯度非常重要。在实验室里，用于制备的液相，配置和普通的分析液相差不多。有泵，有进样器，有柱子，有检测器。为了收集分离出来的化合物，制备液相通常还配一个馏分收集器。馏分收集器就像液相色谱的收纳盒，把每次分析的同类物质收纳到一起。馏分收集器可以直接串联在检测器后面。也可以连接一个三通，和检测器并联，都接在色谱柱的后面。有些实验室里需要收集的量很大，一个馏分收集器装不完，还可以并联好几个。根据检测器的信号显示，当化合物出峰的时候，仪器会自动收集。一般按照时间编程，也可以根据检测器的信号强度自动触发。一个个化合物通过馏分收集器收集到小瓶或者试管里，也可以通过管路连接到更大的瓶子。

制备液相有很多种分类方法，比如按压力分类，或者按产量分类，彼此之间有交叉，没有明确的标准。不同类型的制备液相有着不同的特点。比如这根用在生产上的制备液相柱，模样和实验室里有些不同。仅仅内径就有1.6m，色谱柱的重量有36吨重，每天消耗的流动相能放满半个小游泳池。除了特别大的，还有特别小的。比如微克级制备，也常被称为微量制备，它的有趣之处在于微量馏分收集器，可以直接使用MALDI点样板。

制备色谱柱的材质及其特点

各种规格的玻璃柱子在实验室里头很容易得到，而且价格低廉，但玻璃柱子致命的弱点是它能承受的压力很小，且非常容易破碎。当由于压力太小而导致流动相流速很慢的时候，高位液面或加高压空气（或者氮气）的采用是一个简单的解决办法。在底下加真空，也能在一定程度上解决这个问题。
不锈钢柱子具有良好的耐腐蚀、抗压力性能，但其价格相对很贵。如果，只有很小的分离任务且经费也允许，市面上直径为1cm的小型制备柱就是首选。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。

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。

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。

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。

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。

超载、边缘切割、中心切割、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。

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。

新制备技术

模拟移动床可以连续进样，并可以利用边缘切割效用，而且采用了柱切换技术，能更好的利用溶剂和填料，已经应用于工业化生产。其理论和技术也日益完善。迎头色谱、超临界流体色谱、逆流色谱环形色谱、气相制备色谱等在科研和工业生产中也得到了应用。

文章来源：网络  色谱学堂

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审核人：邢海涛