制备液相色谱技术学习教案

1、会计学1制备液相色谱制备液相色谱(s p)技术技术第一页，共68页。 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(jish)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。第1页/共68页第二页，共68页。相同：目的相同；某些方法原理也相同。不同：自动化程度不同，效率不同，分离(fnl)复杂化合物的能力不同。经典(jngdin)制备色谱方法：柱色谱、薄层色谱 第2页/共68页第三页，共68页。第3页/共68页第四页，共68页。第4页/共68页第五

2、页，共68页。第5页/共68页第六页，共68页。高效制备液相色谱优点：效率高，收率(shu l)相对较高，特别适合复杂样品、性质接近化合物的纯化。纯化效果理想。缺点：设备复杂昂贵，投资大，运行费用较高。经典制备色谱方法优点： 设备简单，投资小，见效快。能满足一般样品的 纯化要求。缺点： 效率低下(dxi)，收率低，对于过于复杂的化合物，纯化效果不理想。第6页/共68页第七页，共68页。 制备液相色谱又称纯化系统，是目前高效率制备纯化合物最有力(yul)的方法，广泛应用于： 1.天然产物的分离与纯化 2.合成药物的纯化 3.合成反应中间产物或副产物的制备 4.手性药物的分离与纯化 5.药物杂质的

3、分离制备 . . . . . .第7页/共68页第八页，共68页。第8页/共68页第九页，共68页。重复性第9页/共68页第十页，共68页。选择性要求(yoqi)第10页/共68页第十一页，共68页。色谱(s p)柱吸附等温线正常(zhngchng)载荷(loading)：第11页/共68页第十二页，共68页。色谱(s p)柱吸附等温线超载(chozi)(overloading)：第12页/共68页第十三页，共68页。纯度（purity)、产量(chnling)（throughput）和收益（yield）（PTY）三者的关系第13页/共68页第十四页，共68页。浓度过载(guzi)和体积过载(

4、guzi)浓度过载浓度过载体积过载体积过载决定于流动相中的溶解度；决定于流动相中的溶解度；位于吸附等温线的位于吸附等温线的“制备制备”区区域；域；产量由选择性决定；产量由选择性决定；固定相颗粒大小影响较低。固定相颗粒大小影响较低。决定于进样体积；决定于进样体积；位于吸附等温线的位于吸附等温线的“分析分析”区区域；域；产量由柱子的直径决定；产量由柱子的直径决定；固定相颗粒需要小一些。固定相颗粒需要小一些。 通常浓度过载和体积过载结合着使用。而由于通常浓度过载和体积过载结合着使用。而由于产量较高的缘故，因而更喜欢使用浓度过载。产量较高的缘故，因而更喜欢使用浓度过载。第14页/共68页第十五页，共6

5、8页。第15页/共68页第十六页，共68页。什么时候(sh hou)使用浓度过载?什么时候(sh hou)使用体积过载? 一 般 情 况 下 ， 由 于 需 要 有 较 大 的throughput，所以浓度过载使用较多，但当样品浓度过稀，又没有合适的方法浓缩时或流动(lidng)相溶解样品的能力较弱时，这时就应当使用体积过载。第16页/共68页第十七页，共68页。扩展计算第17页/共68页第十八页，共68页。第18页/共68页第十九页，共68页。r1=1.5mm, r2=10.6mm, V1=0.6mL/min V2=? 计算结果：30mL/min第19页/共68页第二十页，共68页。=30m

6、l/min?计算结果25mg第20页/共68页第二十一页，共68页。0.35mL/min流速(li s)下的色谱图（分析(fnx)型）第21页/共68页第二十二页，共68页。经扩展计算，采用不同的柱径、进样量和流速样品(yngpn)的色谱图第22页/共68页第二十三页，共68页。上述五种色谱(s p)状态的参数：第23页/共68页第二十四页，共68页。第24页/共68页第二十五页，共68页。在制备(zhbi)型色谱柱上的色谱图第25页/共68页第二十六页，共68页。1. 基于时间(shjin)（Time-based）2. 基于峰（peak-based）3. 基于质量（Mass-based）第2

7、6页/共68页第二十七页，共68页。 根据馏分的保留时间及其色谱峰宽，以时间作为(zuwi)馏分收集器动作的指令参数。特点： 参数设置方便，样品收益(shuy)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(shuy)。第27页/共68页第二十八页，共68页。用峰的时间分割，按峰收集(shuj)馏分 色谱峰重叠严重，重叠面积(min j)很大，收集到的两个馏分将明显不纯。这时应考虑使用Time-based。第28页/共68页第二十九页，共68页。Time-based第29页/共68页第三十页，共68页。 根据色谱峰的正负斜率，触发馏分(lifn)收集器，以色谱峰正负斜率作为馏分(l

8、ifn)收集器动作的指令参数。特点： 馏分纯度高。 馏分保留时间(shjin)的不稳定不会影响到馏分的纯度。 参数设置不方便（斜率参数需计算）；受色谱峰峰形改变的影响较大。 样品收益低。第30页/共68页第三十一页，共68页。Peak-based 正、负斜率和阈值可预先设置。 当色谱信号都超出预先设置的正斜率和阈值两个参数(cnsh)时，将触发峰的收集信号； 当色谱信号低于阈值或低于预先设置的负斜率时，将触发停止收集信号。 设置阈值的目的是为了消除(xioch)噪声的影响。第31页/共68页第三十二页，共68页。第32页/共68页第三十三页，共68页。Peak-based实例(shl)（只收集

9、后面这一组分）第33页/共68页第三十四页，共68页。 根据馏分的质量作为指令(zhlng)参数，触发馏分收集器。特点： 馏分(lifn)纯度高、且收益高； 馏分(lifn)保留时间以及色谱峰峰形改变都不会影响到馏分(lifn)的纯度； 参数设置方便； 需配备MS检测器，设备费用投入较大。第34页/共68页第三十五页，共68页。 当使用按质量进行馏分收集时，只有当MSD检测到色谱(s p)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。 不足之处是注入的其他样品组分(zfn)不能回收。第35页/

10、共68页第三十六页，共68页。按质量数进行馏分收集(shuj)的结果第36页/共68页第三十七页，共68页。X-Based馏分纯度馏分纯度馏分收益馏分收益Time不高不高高高Peak高高不高不高Mass高高高高第37页/共68页第三十八页，共68页。它们与纯度、产量和收益(shuy)（PTY）的关系怎样？结合实际需求(xqi)合理选择。三种馏分收集(shuj)方式如何选择？第38页/共68页第三十九页，共68页。第39页/共68页第四十页，共68页。第40页/共68页第四十一页，共68页。第41页/共68页第四十二页，共68页。第42页/共68页第四十三页，共68页。第43页/共68页第四十四

11、页，共68页。第44页/共68页第四十五页，共68页。两个(lin )问题：第45页/共68页第四十六页，共68页。 理想情况下，当检测器检测到组分信号(xnho)时，同一时刻，组分也被馏分收集器收集到。 实际情况下，这是做不到的，因为存在一个延迟体积。 延迟体积：检测池到馏分收集器之间管路的体积。第46页/共68页第四十七页，共68页。第47页/共68页第四十八页，共68页。 后运行时间：是指分析物组分从检测池到馏分收集器所用的时间。 为了准确地触发(chf)馏分收集器的启动和停止，必须测定后运行时间。后运行时间可以转换成与流速无关的延迟体积。 后运行时间测定方法之一： 通过在流路内注射一种

12、染料，当馏分收集器针尖出现该染料时记录时间。 后运行时间t馏分收集器- t检测器第48页/共68页第四十九页，共68页。 后运行时间测定方法之二： 在馏分收集器内装入一个检测器，该检测器称为延迟(ynch)传感器。将延迟(ynch)校正物注入流路，两个检测器都记录信号。两个检测器之间的时间差就是后运行时间。 根据校正时所用的流速，系统将自动计算出准确的延迟(ynch)体积，并保存，同时也能计算出每个流速下的后运行时间，当流速改变时，不需要再校正后运行时间。第49页/共68页第五十页，共68页。 扩散使峰（谱带）变宽 ，严重削弱了色谱的分辨(fnbin)（分离）能力。 谱带变宽与流速成反比，与管线长度和管线内径成正比。第50页/共68页第五十一页，共68页。三种不同(b tn)管径的扩散影响 所以，制备液相色谱中更应注意缩短(sudun)管路的长度，减少不必要的死体积。第51页/共68页第五十二页，共68页。各种类型的制备(zhbi)液相展示第52页/共68页第五十三页，共68页。第53页/共68页第五十四页，共68页。第54页/共68页第五十五页，共68页。第55页/共68页第五十六页，共68页。第56页/共68页第五十七页，共68页。第57页/共68页第五十八页，共68页。应用(yngyng)实例：第58页/共68页第五十九页，共68页。第59页/共6