一种制备型二维柱液相色谱分离系统及其使用方法

摘要

本发明公开了一种属于色谱分离技术领域的制备型二维柱液相色谱分离系统，该系统包括一维色谱柱(1)、二维色谱柱(2)、第一检测器(6)、第二检测器(7)、第一输液泵(4)和第二输液泵(5)，特点是与一维色谱柱(1)相连的第一检测器(6)的出口端设置了浓缩柱(3)。本发明还公开了该系统的使用方法，本发明中使用浓缩柱替代了从一维色谱柱流出的组分群的离线减压旋转蒸发的浓缩方式或在线加热浓缩的操作，不须要特殊的仪器，无须加热，不会破坏样品结构，可在线操作，有利于仪器自动化，处理量较大，效率较高。

说明书

技术领域

本发明属于色谱分离技术领域，具体涉及一种制备型二维柱液相色谱分离系统及其使用方法。

背景技术

随着天然产物研究的发展和中草药工业的现代化，对各种天然产物进行分离纯化是一项迫切任务。制备型二维柱液相色谱实现全成份、高纯度的天然物分离，制备型二维色谱包括一维色谱柱、二维色谱柱和对应的检测器，一维色谱柱为粗分离柱，使用洗脱剂将一维色谱柱中的化合物组分群洗脱，选择一维色谱柱淋洗出的某个化合物组分群在线进入二维色谱柱进行精分离。但如果进入二维色谱柱的化合物组分群上样体积过大，会导致二维各组分流出曲线宽、平，组分间重叠，分离效果差，若取少量一维分离液进入二维色谱柱，分离效果好，但产物量少，制备效率低。目前克服上述缺陷的方法是将一维色谱柱流出的组分群离线减压旋转蒸发或在线加热蒸发溶剂，均需要特殊的设备且操作复杂，不易控制，此外，加热还有可能破坏化合物结构。本发明制备型二维柱液相色谱分离经文献和专利检索未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备型二维柱液相色谱分离系统及其使用方法。

一种制备型二维柱液相色谱分离系统，包括一维色谱柱1、二维色谱柱2、第一检测器6、第二检测器7、第一输液泵4和第二输液泵5，是对现有制备型二维柱液相色谱系统的改进，其特点是在与一维色谱柱1相连的第一检测器6的出口端设置浓缩柱3，其中，第一检测器6的出口处经第一分流阀11分成两个支路，一个支路为第一出口8，另一支路与浓缩柱3顶部入口相连，第二输液泵5与浓缩柱3顶部入口处的支路汇合，浓缩柱3下部出口经第二分流阀12分成两个支路，一个支路为第二出口9，另一支路与二维色谱柱2的上部入口相连，二维色谱柱2的下部出口与第二检测器7入口相连，第二检测器7出口即为第三出口10。

所述浓缩柱3为大孔吸附树脂层析柱。

所述浓缩柱3的柱床体积为一维色谱柱1柱床体积的1/4-1/6。

本发明的制备型二维柱液相色谱分离系统特别适用于分离纯化苦参中的生物碱和黄酮。

上述制备型二维柱液相色谱分离系统的使用方法，除浓缩柱3的使用按照如下方法外，其他部分的使用为常规制备型二维柱液相色谱的方法：

A、先用去离子水淋洗浓缩柱，经第二检测器7监测，直至基线稳定；

B、将选定的经一维色普柱1分离的化合物组分群溶液泵入浓缩柱3，待溶液中全部组分被吸附于浓缩柱的填料上后放空浓缩柱中溶剂；

C、向浓缩柱3中泵入洗脱液，流速：5-8mL/min，将所有组分一次洗脱；

D、洗脱后全部组分进入二维色谱柱进行精分离。

经浓缩柱3浓缩后的组分群体积可以达到一维色谱柱分离后体积的五分之一到三分之一，即浓缩了3-5倍。

本发明的制备型二维柱液相色谱分离系统可与电脑连接实现在线操作。

本发明的有益效果：本发明中的浓缩柱替代了从一维色谱柱流出的组分群的离线减压旋转蒸发的浓缩方式或在线加热浓缩的操作，设备简单，不须要特殊的仪器，无须加热，常温操作，不会破坏化合物结构，可在线操作，有利于仪器自动化，处理量较大，效率较高。

附图说明

图1是本发明的制备型二维柱液相色谱分离系统

其中，1-一维色谱柱；2-二维色谱柱；3-浓缩柱；4-第一输液泵；5-第二输液泵；6-第一检测器；7-第二检测器；8-第一出口；9-第二出口；10-第三出口；11-第一分流阀；12-第二分流阀

图2是利用本发明色谱分离系统对苦参中生物碱的分离纯化效果色谱图；

图3是无浓缩柱的色谱分离系统对苦参中生物碱的分离纯化效果色谱图。

具体实施方式

实施例1  结合图1说明本发明的制备型二维柱液相色谱分离系统

将待分离纯化物质的提取液由第一输液泵4泵入一维色谱柱1进行粗分离，使用洗脱剂将一维色谱柱1中的化合物组分群分别洗脱出来，被选定的化合物组分群经第一检测器检测后可直接流入浓缩柱3，也可由第一出口8处收集，将第一出口8处收集的化合物组分群通过第二输液泵5泵入浓缩柱3，使用少最洗脱液将经浓缩柱3富集浓缩的化合物组分群一次洗脱出来，洗脱液可直接流入二维色谱柱2进行精分离，也可由第二出口9处收集，收集后的洗脱液泵入二维色谱柱2进行精分离，精分离的组分经第二检测器7后于第三出10处收集。

实施例2使用本发明的制备型二维柱液相色谱分离系统分离纯化苦参中的生物碱

操作条件：

一维色谱柱：D101大孔吸附树脂柱，填料为乳白色不透明球状颗粒、弱极性、粒径0.3-1.25nm、比表面550(m²/g)、孔径7-8nm；柱直径25mm，柱床高300mm

二维色谱柱：C₁₈柱，粒径100μm；柱直径25mm，柱床高500mm

浓缩柱：采用大孔吸附树脂SP825作为填料，填料的具体参数如下：浅棕色球状颗粒、非极性、粒径0.3-1.0mm、比表面1000(m²/g)、孔径5.7nm；柱直径18mm、柱床高100mm

检测器：紫外检测器，检测波长280nm

具体操作步骤如下：

(1)原料的前处理：用粉碎机将苦参粉碎，称取粉末约100g，加入0.3％盐酸1000mL，于振荡器中振荡24h，过滤.滤渣中再加入1000mL0.3％盐酸，于振荡器中振荡24h，过滤.合并两次滤液，以氨水调节pH至9.0左右，以氯仿萃取滤液.分液后，有机相中为生物碱.旋转蒸发浓缩后，晾干.取0.2g上述晾干后的物质溶于体积百分比浓度为50％的乙醇水溶液中制成饱和溶液约5mL，为上样样品；

(2)用去离子水淋洗浓缩柱，经第二检测器7监测，直至基线稳定；

(3)将5mL上述样品以5mL/min上样，然后用梯度甲醇/水以5mL/min淋洗，其中，甲醇与水的体积比依次为1∶9、3∶7、5∶5、7∶3，获得4个组分群，将甲醇-水(体积比为3∶7)淋洗下的组分群溶液600mL泵入浓缩柱，待溶液中全部组分被吸附于浓缩柱的填料上后，放空柱中溶剂，然后用150mL无水乙醇将浓缩柱上的所有组分集中洗脱下来，其中，无水乙醇流速为6mL/min，该浓缩柱将样品浓缩了4倍；

(4)将从浓缩柱中收集的洗脱液以9mL/min的流速泵入二维色谱柱中，然后用体积百分比浓度为70％的甲醇水溶液以9mL/min的速度淋洗，经检测器后收集各组分。色谱分析结果显示，谱峰较好，各组分分离效果好，见图2。

对照实验为：相同条件下，经一维色谱柱粗分离的上述化合物组分群不经浓缩柱直接泵入二维色谱柱进行精分离，色谱分析结果显示，谱峰宽、平，组分间重叠，分离效果差，见图3。