[发明专利]抛物线形高效液相色谱制备柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效液相色谱柱，特别是涉及一种抛物线形高效液相色谱制备柱。

背景技术

色谱法自1906年Tswett创立以来，在分析和制备两方面均得到了长足发展，并广泛运用于生产生活中的各个领域。在对次生类代谢产物及天然产物的分离，大分子的分离纯化等方面，制备色谱均担任着重要角色。同时色谱分离也用于某些高纯度重要药用生物活性蛋白、生物治疗品与诊断试剂的制备分离。随着科学技术的发展，人们对各种试剂、药品的纯度与产量要求也越来越高，为满足需求，人们在新型填料和新装柱技术的研究也越来越多。特别是在制备色谱柱技术领域，如何提高制备液相色谱的柱效和选择性，降低生产成本，得到高纯的样品成为研究的热点。

在制备色谱分离中，人们曾考虑将一个宽内径柱与一个长的窄内径柱串联，由于前面的宽内径柱具有更大的容量，可以避免柱子过载，而后面的窄内径柱可以提供有效的分离。1968年，Joel Kwok等[Joel Kwok，L R.Snyder，J.C.Sternberg.Anal.Chem.，1968，40(1)：118-122]研究了不同内径柱串联的问题，发现串联并不是提高柱效的好方法，因为串联柱中前面的宽内径柱的塔板高度很大，后面的窄内径柱与其相比有时可以忽略，因此并不能有效地起到提高柱效的作用。但是，1981年，Said[A.S.Said.Journal of High Resolution Chromatography &Chromatography Communications，1979，Febuary：63-67]通过理论计算得出 锥形柱[100(柱长度)×3(入口内径)→1(出口内径)，单位：cm，下同]比固定相质量相同、总长度相同的串联圆柱形柱[41.7(粗柱长度)×3(粗柱内径)+58.3(细柱长度)×1(细柱内径)，单位：cm]有更高的效率，锥形柱柱效几乎为串联柱柱效2倍，因此具有宽入口内径的均匀过渡的锥形柱有希望用于制备色谱。

1966年，美国Philip Marris研究中心的H.M.Stahr等[H.M.Stahr，R.M.Ikeda，E.T.Oakley，B.M.Carter.Anal.Chem.，1966，38：19741首次制作低压锥形液相色谱柱，他们采用聚乙烯塑料作为柱材料，硅胶为固定相，匀浆法填充，样品为偶氮苯，洗脱剂为正己烷。为考察锥形 柱的特点，另外制作了两个与锥形柱有相同体积的色谱柱进行比较，一个为常规的圆柱形玻璃柱，另一个为内径变化的三阶圆柱形玻璃柱。比较三根柱子的谱带体积以衡量柱效率，结果表明 锥形 柱与三阶圆柱形柱相比，柱效基本一致，但 锥形 柱柱效明显优于一阶圆柱形柱，其谱带体积为一阶圆柱形柱的一半。1990年，瑞士的Moerker Theophile发明了一种入口内径小于出口内径的锥形柱[Switzerland Patent CH675212，1990]。样品在柱内流动时会逐渐向管壁扩散，在这种内径逐渐扩大的 锥形 柱内，由于柱型符合了样品扩散的趋势，样品谱带不会扩散到管壁，因而呈现出“无限直径效应”。这种 锥形 柱的最大优点是柱效高，但是由于入口内径小，因而负载样品的能力要小于同体积、同长度的圆柱型柱。此外，有关 锥形液相色谱分析柱的研究也有一些报道，如斯洛维尼亚国家化学研究所报道的 锥形 柱(150×4→2.5mm，锥角0.6°)[A.Pecavar，I.Vovk，J.Marsel，M.Prosek.Analytical Sciences.1999，15：233-240]，美国的Nugent Kerry D.发明的 锥形 柱(25mm×2→0.5mm，锥角3.4°)[World PatentWO00/74808，2000]。

为克服色谱柱的“管壁效应”，提高柱效，瑞士的Moerker Theophile发明了一种柱头小柱尾大的锥形柱，由于柱形符合了样品在柱内流动时逐渐向管壁扩散的趋势，样品谱带不会扩散到管壁，呈现出“无限直径效应”，大大提高了柱效；但是该色谱柱柱头小，大大限制了进样量。2005年，关亚风等发明了一种内径逐渐缩小的锥形柱，通过调整流速，获得得接近塞子状流型，提高了柱效；同时由于开口内径大，因而上样量增加。2009年，张维冰等发明了一种球形色谱柱，其上半球形柱体内径逐渐增大，能克服“柱壁效应”，提高柱效；下半球形柱体，能获得塞子状流型，并对样品具有富集效应。但是至今，没有关于抛物线形高效液相色谱制备柱的报道。

发明内容

针对上述背景，本发明的目的是提供一种兼顾柱效和进样量，并对样品具有一定富集效应的抛物线形高效液相色谱制备柱。