制備型液相色譜儀是在分析型液相色譜儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主要用于分離、純化和制備一定量的目標化合物,以下是關(guān)于它的詳細介紹:
一、工作原理:與分析型液相色譜儀相似,制備型液相色譜儀也是基于混合物中各組分在固定相和流動相之間的分配系數(shù)、吸附能力、離子交換作用或分子尺寸等物理化學性質(zhì)的差異,使各組分在色譜柱中得到分離。不同的是,制備型液相色譜儀的目的是獲得足夠量的目標化合物,而非僅僅用于分析檢測。在分離過程中,含有目標化合物的樣品溶液被注入色譜柱,隨著流動相的流動,各組分在固定相和流動相之間不斷進行分配和交換,由于各組分的性質(zhì)差異,它們在色譜柱中的移動速度不同,從而實現(xiàn)分離。分離后的各組分依次流出色譜柱,通過檢測器進行檢測,根據(jù)檢測信號收集目標化合物。
二、儀器結(jié)構(gòu):
1.高壓輸液系統(tǒng):制備型液相色譜儀的高壓輸液系統(tǒng)需要提供較大的流量,以滿足制備大量樣品的需求。通常采用高壓恒流泵,其流量范圍一般在 10 - 100 mL/min 甚至更高,能夠提供穩(wěn)定的流動相流速,以保證分離效果的重現(xiàn)性。
2.進樣系統(tǒng):進樣量較大,常見的進樣方式有手動進樣和自動進樣。手動進樣通常使用較大體積的進樣閥(如 100 μL、200 μL 甚至更大),自動進樣器則可以實現(xiàn)更精確的進樣量控制和更高的進樣效率,適用于大規(guī)模的制備分離。
3.分離系統(tǒng):色譜柱是制備型液相色譜儀的核心部件,與分析型色譜柱相比,制備型色譜柱的內(nèi)徑更大(通常為 10 - 50 mm),柱長也較長,以增加樣品的負載量和分離能力。固定相的選擇根據(jù)樣品的性質(zhì)和分離目的而定,常見的有反相色譜柱、正相色譜柱、離子交換色譜柱等。
4.檢測系統(tǒng):常用的檢測器包括紫外 - 可見吸收檢測器(UV-Vis)、示差折光檢測器(RID)、蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)等。由于制備型液相色譜儀主要關(guān)注目標化合物的收集,對于檢測器的靈敏度要求相對分析型液相色譜儀可以低一些,但需要檢測器能夠準確地檢測出目標化合物的峰位置,以便進行收集。
5.餾分收集系統(tǒng):這是制備型液相色譜儀特有的重要組成部分,用于收集經(jīng)過分離后的目標化合物餾分。餾分收集器可以根據(jù)檢測器的信號自動或手動收集特定的餾分,通常具有多個收集瓶,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)收集。
三、應(yīng)用領(lǐng)域:
1.天然產(chǎn)物分離純化:從植物、動物、微生物等天然來源中提取和分離活性成分是制備型液相色譜儀的重要應(yīng)用領(lǐng)域。例如,從中藥中分離純化有效單體成分,用于藥物研發(fā)和質(zhì)量控制。
2.藥物研發(fā):在藥物研發(fā)過程中,制備型液相色譜儀用于制備足夠量的目標化合物,如候選藥物、雜質(zhì)對照品等。這些化合物可用于藥理活性研究、藥代動力學研究以及質(zhì)量標準制定等方面。
3.有機合成:在有機合成反應(yīng)中,制備型液相色譜儀可用于分離和純化反應(yīng)產(chǎn)物,去除雜質(zhì),提高產(chǎn)物的純度。對于一些難以通過常規(guī)方法分離的混合物,制備型液相色譜儀能夠提供有效的分離手段。
4.生物制品制備:如蛋白質(zhì)、多肽、核酸等生物大分子的分離純化。由于生物制品的復(fù)雜性和對純度的高要求,制備型液相色譜儀在生物制品的制備過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
制備型液相色譜儀在現(xiàn)代化學、生物學和藥物研發(fā)等領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價值,為目標化合物的分離純化提供了高效、可靠的技術(shù)手段。