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第113期 淺談低壓、中壓、高壓液相色譜

2018年11月30日來源:管理員
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制備型液相色譜,按照色譜柱和樣品量的大小,可以分為:低壓液相色譜、中壓液相色譜和高壓液相色譜。

低壓、中壓與高壓液相色譜的壓力范圍之間會存在一定交疊,沒有統(tǒng)一、明確的標準。下面我們來簡單介紹。


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1. 低壓色譜(LPLC)


? ? ?柱壓一般低于5bar(或者75psi)。

???? 低壓色譜一般是由蠕動泵、進樣閥和檢測器組成,可以連續(xù)化,實現(xiàn)自行的梯度淋洗和餾分收集等操作。色譜柱管一般是玻璃的,長度一般為240

-400mm

,內(nèi)徑為10

-40mm

。填料一般使用軟質(zhì)的葡聚糖、瓊脂糖、纖維素、聚合物等,粒徑一般為40-130μm。



2. 中壓液相色譜(MPLC)




? ??柱壓在5-20bar(或75-300psi)之間,廣泛用于實驗室和工業(yè)規(guī)模的生物制品(如動物臟器提取液、濃縮液、體液、植物提取液、生物技術(shù)發(fā)酵液等—往往需要經(jīng)過濾膜作初級凈化)的處理,以提取或純化所需的產(chǎn)品。

中壓液相色譜的主要部件為輸液泵、進樣閥、檢測器、餾分收集器等?;鄣乱坠咀灾餮邪l(fā)的QuikSep AutoBio全自動層析系統(tǒng)是為實驗室級別生物制品純化工藝開發(fā)及制備專門設(shè)計而成。采用堆疊式管路設(shè)計,實現(xiàn)最小的管路死體積,所有閥門、柱塞泵、檢測器均采用模塊化方式,可進行密集的程序化方法探索,實現(xiàn)儀器最大智能化。

對于一般中壓制備色譜,當色譜柱直徑較大時,柱頭往往設(shè)計成錐形或有類似于傘狀的液流導(dǎo)向結(jié)構(gòu),使得當大量樣品進入到柱頭上時,能迅速地分散到整個柱橫截面上,及時被流動相沖走,避免了因樣品的局部過濃而引起柱超負荷和譜帶加寬。柱子填料則采用比較耐壓的交聯(lián)改性的多糖凝膠(如Sepharose CL,Superose等),聚合物微球,復(fù)合材料介質(zhì)或硬質(zhì)SiO2基體的化學(xué)鍵合相等,粒徑一般在20-60μm(最常用的填料尺寸是15-25μm,25-40μm或40-60μm),可采用濕法或者干法裝柱。


3. 高壓液相色譜(HPLC)

、


是指柱壓一般大于20bar(或300psi)的“高壓(高效)液相色譜”,通常指所用色譜柱的塔板數(shù)大于2000,一般是在2000-20000的范圍之間。

?

當需要從大量的物質(zhì)中分離純化不足1%的所需成分時,分離工作將會十分困難,往往在純化的最后階段需要使用10μm或更小顆粒的高效填料。為獲得所需微量組分,可采用如下分離手段:制備型分離-半制備型分離-分析型分離-產(chǎn)物。為提高每次分離獲得純品的數(shù)量,制備型高效液相色譜分離通常在超載情況下運行。

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??? 高壓液相色譜,即目前常用的高效液相色譜。色譜柱內(nèi)裝填的是粒度范圍較窄的微小顆粒固定相(5-30μm),為使流動相流出,需采用較高的壓力,同時系統(tǒng)的復(fù)雜性及成本亦增大,但分辨率可得到較大的提高。而裝填較大顆粒的固定相時,如中壓液相色譜系統(tǒng),裝柱較容易,色譜柱的通透性較高(只需較低的泵壓力),可采用更大的色譜柱和更經(jīng)濟的儀器,由此分辨率也較低。


4. 用分析型高壓液相色譜進行制備型分離



? ??當所需純化合物的量很少時(微克級至幾微克),可用分析型色譜柱進行多次分離。效果和利用大直徑色譜柱進行一次性分離相同。采用小直徑色譜柱時,可利用已有的分析型儀器,而無需在色譜柱、填料及附件方面投入更大資金;另外,還可在很大程度上避免由于放大所產(chǎn)生的問題,使分離速度加快。

??? 小直徑色譜柱的尺寸一般為4.6×250mm,通常裝有反相填料,每次可進樣5-100μg,通常多次進樣分離,可獲得足夠的純品。

通常需用分析型色譜柱進行分離的一個領(lǐng)域是對多肽類化合物的純化。生物活性肽的含量通常很低,用分析型高效液相色譜作為最后的純化手段時,不會使色譜柱超載。為了提高分離效率,可將分析型高效液相色譜柱串聯(lián)起來使用。此時可采用顆粒度在20-30μm的填料,以保持適當?shù)耐ㄍ感?,尤其是當使用含水溶劑時。當使用正己烷等有機溶劑時,由于流動相的粘度較低,可使用顆粒度為10μm的填料。然而由于分析型色譜系統(tǒng)無法提供大規(guī)模制備型分離所需的流速,其應(yīng)用受到一定限制。

?

??? 北京慧德易科技有限責(zé)任公司致力于為天然產(chǎn)物、化學(xué)合成藥物以及生物制藥等相關(guān)企業(yè)及科研院校提供專業(yè)和高品質(zhì)的分離樹脂、純化介質(zhì)、高效液相色譜柱,以及全套的分析液相、中高壓制備液相、DAC、工業(yè)層析操作系統(tǒng)和層析柱,為客戶提供從小試、中試及生產(chǎn)全套設(shè)備及工藝開發(fā)和整體解決方案。



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