[发明专利]层析分离方法

说明书

本发明涉及混合物的层析分离方法，具体地讲是涉及一种在传统层析法基础上研究提出的改进型层析分离方法。

传统的层析分离方法基本上有两种，即纸层析亦称薄层层析法和柱层析法，这两种层析法原理相同，都是利用一种流体，例如蒸馏水或有机溶剂使待分离的混合物质在纸上或层析柱的惰性填料中流动，因为不同组份的粒子具有不同的理化性能，其能被纸或填料吸附的能力也不同，导致其中不同的粒子在经过一段路程后彼此间已拉开有距离，分别收集之即可达到分离的目的。所以，层析法可以在相当程度上将某些化学物质分开。

但是传统的层析分离法在应用中存在其弱点：对不同的化学粒子，当其在形状、大小和被层析纸或层析柱填料吸附能力方面很相近时，或者说一些相似颗粒，要想将其分离特别是彻底分离就成为一件相当困难的事，例如用传统层析法分离同位素是无法实现的。从另一方面讲，为了提高分离效果有时需要借助加热等手段甚至于化学方法处理，此时难免其中有组分会发生化学变化，即使实现了分离，得到的也已可能不是想要的物质粒子。

本发明的目的就在于针对上述传统层析分离方法存在的缺陷，研究提出一种改进的层析分离方法，通过外加交流电场或交流电场与磁场共同对欲分离粒子施加影响，使之受迫产生振动，进而实现混合物组份的更有效分离。

本发明提供的层析分离方法，主要用于对混合物中特定组分或粒子进行分离，是在传统方法的基础上通过外加的交流电场或交流电场与磁场同时存在，即在与待分离混合物运动的方向垂直的方向上加设交流电压形成电场，并调节其交变频率使其中待分离物粒子产生最大的振动，该振动以振幅乘以频率计(以下称之为“最高振动”和“最高振动频率”)。

与传统方法相同，本发明包括薄层层析和柱层析法。

根据本发明的优选实施方案，该方法还包括：加设交变电场的同时，在与该混合物运动的方向平行的方向上加设一磁场。

根据本发明提供的层析分离方法，只要存在足够的交变电压，例如不小于10000VM^-1，而磁场亦足够大，例如磁场强度高于0.5特斯拉(T)的磁场，待分离物粒子在该外界因素的影响下的振动就有可能明显慢下来，但不同组份的粒子振动和减慢的程度是不同的，此时就会出现将其分离的良机，理论和试验结果均证明，若能产生近乎“共鸣”的情况，则分离效果是最佳的。

一般来说，在高电压的变动下，粒子的电场会受到影响，并且依据同性相斥，异性相吸的性质，这些粒子会作转动。通常分子的转动规律是一半顺时针，一半逆时针方向，因而该等粒子转动所产生的磁场大部分被相互抵消。但如果受一个实在及具一定强度的磁场影响，粒子的转动不再抵消磁场，而是产生一个可抗拒外加磁场的内在磁场。换言之，该等粒子的转动所产生的磁场会令粒子的移动变慢，但不同的粒子变慢的程度是不同的，因而提供了增加使化学混合物被分开的可能和机会。

需要说明的是，本发明所说的粒子应理解为广义上的化学粒子，即包括分子、离子和/或胶体粒子。

从理论上讲，自然界存在的每一种物质的粒子均有其特定的最高振动(maximum vibration)，当外加交流电的频率被调校至与该最高振动频率一致，就会存在一个最高振动，令该特定的粒子在最高振动频率下产生最强烈的振动，在这种情况下该粒子被外加的磁场所吸引的程度会相对其他粒子大，因而令该化合物或元素粒子的大部分或绝大部分得以与其他成份分离。但将该结论应用于实际操作中时，较小粒子的最高振动和其频率是有可能并较容易得到的，亦较易有所谓共振或称共鸣之情形出现，例如双原子极性分子，其中的带电粒子在电场中呈有序转动，而对于较大的粒子如蛋白质、糖等结构复杂的大分子物质，粒子的转动很难实现有序，得到其固有频率及共振只能是理想状态，所以本发明在此引入一个“最高振动”(maximum vibration)的表述，所谓最高振动亦即最高的“同步振动×振幅”的总和，例如在所述条件下某物质粒子中存在很多带电粒子的振动，最高振动就是各振动粒子的同步振动×振幅的最高值了，由此可以说，在最高振动的情况下，该较大粒子的振动减慢的程度是最明显的，故而被分离的机会亦最大。据此本发明所提及的固有频率或共振/共鸣均指上述定义的最高振动，在小粒子中最高振动较有可能类似共鸣。