高速逆流色谱

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

高速逆流色谱技术简介

高速逆流色谱为一种液-液色谱分离技术，其固定相与流动相均为液体，无不可逆吸附，没有污染，没有损失，快速，高效以及大量制备分离样品等优点为其所具备。因为相比于传统的分离纯化方法，HSCCC所具备的优点相当明显，所以该项技术已经在中药成分分离、保健食品、生物化学、生物工程、天然产物化学、有机合成、环境分析等领域得到非常广泛的应用。在美国、日本之后，我国也开展了逆流色谱应用。在国内分析型和制备型的高速逆流色谱仪shou先由张天佑等自行研制了。我国生产的高速逆流色谱仪，分离中药成分纯度能够达到99%，能够进行HPLC检测标准样应用。

高速逆流色谱技术发展史

1.20世纪70年代，液滴逆流色谱出现了。

液滴逆流色谱特点：

（1）具有过长的分离时间，渗漏等现象比较容易出现在连接处。

（2）流体静力学原理

2.离心分配色谱仪在20世纪70年代出现了

离心分配色谱仪特点：

（1）具有比较多的连接处，并且渗漏容易出现，清洗维护非常麻烦。

（2）以流体静力学原理为基础，通过公转使得单一力场产生

3.20世纪80年代高速逆流色谱开始出现了，能够被叫做zui先进的逆流色谱。

高速逆流色谱特点：

以流体动力学原理为基础。

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

高速逆流色谱溶剂系统

上表中是按照被分离物质的极性将一些基本的可供参考的溶剂体系列出，非水体系和含水体系被包含在其中。

就HSCCC分离来说至关重要的是对于溶剂系统的选择。然而十分遗憾的是，到现在为止依然没有充分的理论依据来验证溶剂系统的选择，而是按照根据实际积累的丰富经验来选择。

高速逆流色谱溶剂系统极性分类

按照溶剂系统的极性，能够包括三类，包括弱极性、中等极性以及强极性。正丁醇-甲醇-水，氯仿-甲醇-水，正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水以及正己烷-甲醇-水等均为经典的溶剂系统。在实验中，应当按照实际情况，总结分析并且对相关的专著及文献进行参照。由所需分离的物质的类别出发去来对相似的分离实例进行寻找，对极性适合的溶剂系统进行选择，对各种溶剂的相对比例进行调节，对目标组分的分配系数进行测定，zui终对合适的溶剂系统进行选择。

高速逆流色谱溶剂系统要求：

1.为了使固定相的保留率不比50%低得到保障，那么溶剂系统的分层时间不高于半分钟。

2.为了防止溶剂的浪费，上下两相需要合适的体积比

3.挥发性溶剂尽可能被采用，为后续处理带来便利，毒性大的溶剂尽可能不要使用。

4.一般而言，溶剂系统不会导致样品的分解或者在溶剂系统中变性样品中各组分的分配系数比较合适。通常认为分配系数较为合适的范围为0.2-5。并且各组分的分配系数值的不同要足够，zui好分离因子不低于1.5

5.样品的检测不会受到溶剂系统的干扰。

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

高速逆流色谱原理

1.在20世纪50年代，多极萃取技术（非连续性）为逆流色谱技术的起源，然而多极萃取设备过于庞大复杂、易碎，溶剂体系的乳化比较容易，溶剂具有较大的消耗量，较长的分离时间。

2.公转、自转（同步行星式运动）产生的二维力场被利用，保留两相中的其中一相作为固定相

3.利用高速旋转来对两相溶剂的萃取频率进行提高，当旋转速度每分钟1000转时能够达到每秒17次的萃取过程。

高速逆流色谱用途

天然新药的研发和筛选，重要指纹图谱分析，标准品的制备和快速分离以及天然yao用植物活性成分的分离为高速逆流色谱的主要用途。在天然产物分离中对于HSCCC技术的应用十分的广泛。

高速逆流色谱性能

较小的分析型的高速逆流色谱，8毫升为其柱容积，几十微克为其进样量，每分钟4000转为其zui打转速，分析能力能够和HPLC相当。较大的制备型高速逆流色谱，柱容积能够达到530毫升，一次zui多进样能够达到20克粗品。

 高速逆流色谱相联检测技术

在 高速逆流色谱中应用比较多的是可见光检测、紫外光检测技术。然而有时因为组分不会吸收可见光或紫外光，或者固定相的流失造成流出液乳化，所以常用光学检测器一般不能够用来检测。然而电喷雾质谱，热喷雾质谱，快速原子轰击质谱，化学电离质谱，电子电离质谱以及质谱和 高速逆流色谱的联用已然出现。

高速逆流色谱分配系数

溶剂系统的选择为对色谱分离过程的两相同时进行选择。关键之处就在于成功分离样品。此种溶剂系统适合与否取决于样品中各组分的分配系数。随意对于溶剂系统的选择的关键环节为对分配系数的测定。分析型HSCCC法，生物活性分配比率法，HPLC法，毛细管电泳法以及薄

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

高速逆流色谱影响因素

1.流速

两相的分布会受到流动相流速的影响。通常情况下，固定相流失随着流动相流速的增大而加重。然而流速过慢会造成过长的分离时间，从而导致浪费溶剂。

2.温度

溶剂的黏度会受到温度的提高的影响非常大，通常将温度提高会使高的保留值获得，反之，将温度降低就会使低的保留值获得，然而温度提高不会太多，因为所用的均为有机溶剂，具有较低的沸点。

3.转速

两相溶剂在流体动力学平衡时的体积比，也就是对固定相的保留值受到螺旋管的旋转速度的影响相当大，从而对分离效果产生了影响。当然也不是转速越快越好，一般对于分配不算好的溶剂体系，比如两相体系带有氯仿的，还要固定相分层比较慢的两相体系，一般情况下越快的转速，乳化现象越严重。

4.固定相的保留值

在逆流色谱中，对溶质峰分离度产生关键影响的一个因素即为留在管中固定相的量。高保留量将会使得峰分离度得到大大地改进。

（1）溶剂体系物理因素对保留值的影响

固定相的保留受到如溶剂的黏度等溶剂体系的物理因素的影响非常大，溶剂体系的黏度较低，能够得到的固定相保留就会很高，溶剂在临界点附近的分层时间受到界面张力和两相间的密度差的影响也比较大，通常为了使合适的固定相保留值得到保障，溶剂体系的分层时间就需要低于半分钟。

（2）仪器对保留值的影响

对两相互不混溶溶剂在旋转螺旋管内保留产生影响的关键因素之一为螺旋管支持件的自转半径与公转半径之比值。使用小直径的支持件减小值，可以使疏水性溶剂体系的单向性流体运动方向反向。相反，用大直径的支持件进一步提高值，可以造成亲水性溶剂体系的单向性流体动力学分布反向。而介于疏水性和亲水性溶剂之间的中间极性溶剂，离心力条件会对

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

逆流色谱分类

高速逆流色谱

当前的研究热点为高速逆流色谱与质谱等其他技术的联用。其良好地结合了质谱的高灵敏度检测和结构分析特性以及高速逆流色谱分离的多样性，有着十分良好的前景。为了解决高速逆流色谱理论研究相对滞后的不足，理论研究为不少研究人员所研究，完善的理论基础正在试图被建立来对溶剂体系的选择进行指导，从而达成高速逆流色谱尽快由一种分离技术发展成为一门分离科学的愿望。

高速逆流色谱为一种独特的不用固态载体的液液分配色谱技术，为一种可以使连续有效分离实现的实用分离制备技术，多种多样的溶剂系统可以被采用来分离任何极性范围的样品，可以使由微克、微升量级的分析分离到上百毫克、数克量级的制备提纯得以实现，对于没有经过严格处理的大量粗制样品的中间级分离相当适用，也可以和与质谱仪、红外光谱仪等分析仪器联用进行高纯度分析，有着非常广阔的应用前景。

离子对逆流色谱

离子对逆流色谱为将适当的配体加入到固定相中，来使溶质在固定相中的保留值提高，使峰分离度得以改进，其已经在天然药物中肽类成分、生物碱与氨基酸等的分离得到十分广泛地应用。

双向逆流色谱

双向逆流色谱也就是分别由螺旋管两端同时流入两相，又由相对应的端口同时流出，真正的逆向对流通过两相形成。相比于常规的高速逆流色谱。双向逆流色谱具有更快的分离速度，更高的分离效率，溶质的保留时间和分配系数不必预测，使溶剂选择的繁琐减少了。蛋白分离应用了此项技术。

高速逆流色谱，英文名为High-speed Countercurrent Chromatography，HSCCC为其简称。其为美国国立卫生院Ito博士在1982年所研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术。

高速逆流色谱实验操作

在进行分离纯化时，shou先往色谱柱中充满固定相，之后色谱柱就能够围绕自身轴进行自转。与此同时围绕设备中心轴进行高速公转，再往色谱柱中泵入流动相。在这以前，shou先对预先平衡好的两相溶剂中的一相进行选择，来被当作固定相，并且往螺旋管柱中充满，之后在一定的转速下高速旋转螺旋管柱，与此同时往柱内以一定的流速泵入流动相。使流体动力学平衡在体系达到以后（也就是开始流出流动相的时候），往体系内注入分离的样品。

在进样时，往一定体积的的流动相之中溶入样品组分。其组分将以其在两相中分配系数的差异为依据来使分离得以实现。与此同时，在将固定相和流动相注入以前，需要对溶剂系统进行配制，振荡充分以后静置过夜。将上下层溶剂分离。超声排气超半个小时。在完成测试以后使用氮气推出固定相，能够将保留率测得。有时因为固定相的流失造成流出液乳化，通常要求固定相的保留值比50%要大。

逆流色谱法介绍

逆流色谱法原理为以样品在两种互不混溶的溶剂之间的分配作用为依据，溶质中各组分在从两溶剂相通过过程中由于分配系数差异而分离。为一种不用固态支撑体的全液体色谱方法。以其发展历程为根据，包括高速逆流色谱，离心液滴逆流色谱以及液滴逆流色谱。在其中应用zui为广泛的为高速逆流色谱。