高速逆流色譜_HSCCC_技術(shù)與色譜指紋譜

1、2001年5月第23卷第5期中成藥ChineseTraditionalPatentMedicineMay.,2001Vol.23No.5中藥指紋圖譜高速逆流色譜(HSCCC)技術(shù)與色譜指紋譜沈平(國家中藥制藥工程技術(shù)研究中心,上海201203)關(guān)鍵詞:高速逆流色譜(HSCCC);指紋圖譜;提取分離摘要:介紹了高速逆流色譜(HSCCC)技術(shù)與色譜指紋譜的研究近況,HSCCC的工作原理,技術(shù)特點。HSCCC技術(shù)在中草藥分離分析方面尚屬起步階段,隨著中藥產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,HSCCC技術(shù)在中草藥分離、分析方面的應(yīng)用前景廣闊。中圖分類號:R917文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:100121528(2001)052

2、0313203High2speedCounter2currentSHENPing2niang(NationalEngineerine,Shanghai201203,China)Keywords:;print;extractionandseparationAbstract:Inthisarticle,theauthorreportedtherecentdevelopmentinstudyonhigh2speedcounter2currentchromatography(HSCCC)andfingerprint,workprincipleandtechnologyspecialityofHSCCC

3、,andnotedthattheprospectofHSCCCapplicationinseparationandanalysisofChinesemedicinesandherbalmedicinesisbroadasrapiddevelopmentofthepharmacenticalindustryofChinesemedicine,eventhoughtheapplicationisstillinitsinfancyatpresent.高速逆流色譜技術(shù)(High2SpeedCounter2Curr2entChromatography簡稱HSCCC)是當(dāng)前國際上較新型的液液分配技術(shù)。該技

4、術(shù)應(yīng)用動態(tài)液液分配原理,利用相對移動的互不混溶的兩相溶劑,在處于動態(tài)平衡的兩相中將具有不同分配比的樣品組分分離。采用一根可長達(dá)一百多米的空心柱,實現(xiàn)無載體快速高效分離、分析各類化合物,其優(yōu)點非常適用于中藥成分的分離純化。近幾年來,隨著儀器和方法的改進(jìn),國內(nèi)外已報道將高速逆流色譜應(yīng)用于天然產(chǎn)物的分離和分析。如生物堿、黃酮類化合物、木脂素、蒽醌、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素和胡蘿卜素類等,并將高速逆流色譜與質(zhì)譜(HSCCC/MS)聯(lián)用,分析鑒定生物堿、木脂素及三萜類化合物等,均取得了滿意的結(jié)果。1HSCCC技術(shù)的工作原理CounterCurrentDistribution)、液滴逆流色譜法(DropletCo

5、untercurrentchromatography)相比,具有分離效果高、溶劑用量少、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。同時也具有無固體載體、逆流色譜的內(nèi)在優(yōu)點,如避免分離樣品與固體載體表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而變性和不可逆吸附等。HSCCC的液液分配過程有其自身的特點,可將整個分配過程分成流體靜力學(xué)平衡和流體動力學(xué)平衡來闡述。2高速逆流色譜儀類型目前使用的HSCCC有水平式和正交式兩類,水平式的HSCCC中鼓的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軸平行;樣品在分離中受二維力場的作用,而且在作行星運動中,螺旋管上質(zhì)點所受的離心力場的不斷地變化,比重不同的兩相也在不斷混合分離,相當(dāng)于實現(xiàn)著反復(fù)多次的高速萃取;而正交式HSCCC中鼓的自轉(zhuǎn)軸與

6、公轉(zhuǎn)軸垂直,樣品在分離中受三維力場的作用,從流動相的洗脫方式上分,有單向洗脫與雙向洗脫兩種。HSCCC儀器的有關(guān)參數(shù)見下表:這種基于液液分配原理的新技術(shù)是利用螺旋管的方向性與高速行星式運動相結(jié)合,產(chǎn)生的一種獨特的流體力學(xué)現(xiàn)象,使兩相溶劑在螺旋管中實現(xiàn)高效的接觸、混合、分配和傳遞。與逆流分配法收稿日期:2000210220作者簡介:沈平(1954),女,碩士,高級工程師。研究方向:中成藥制藥工程化。電話:021250800238.3132001年5月第23卷第5期中成藥ChineseTraditionalPatentMedicineHSCCC儀器的有關(guān)參數(shù)May.,2001Vol.23No.5表

7、1類型制備型半制備型半分析型分析型PTFE管內(nèi)徑(mm)2.61.61.070.85柱容量(mm)400160022040014.727014.050.0值0.50.80.50.750.50.850.50.75最大轉(zhuǎn)速/(r/min)1000100015001200150020004000進(jìn)樣量20mg5g0.5mg200mg75g100mg0.5g10mg=r/R,r為鼓的自轉(zhuǎn)軸到螺旋管的距離,R為鼓的自轉(zhuǎn)軸到公轉(zhuǎn)軸的距離)(單向洗脫水平式單鼓雙鼓三鼓四鼓八鼓正交式、高濃度,常配以各種波長的紫外吸收(UV)檢測器。由于進(jìn)樣量比較大,相應(yīng)的信號大,所以信號的衰減設(shè)置值也大;分析型HSCCC的特

8、點是:高流速、高速度,連接的檢測器有:紫外檢測器(UV或DAD),傅立葉變換紅外檢測器(FTIR),質(zhì)譜(MS)蒸發(fā)激光散射檢測器(ELSD)。3HSCCC技術(shù)溶劑系統(tǒng)的選擇HSCCC技術(shù)的溶劑系統(tǒng),轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速,流速,操般都有很高的回收率。HSCCC技術(shù)具有很好的分辨率,且重現(xiàn)性好。如果樣品不具有較強(qiáng)的表面活性作用或酸堿性,那么多次進(jìn)樣,分離過程都很穩(wěn)定,峰的保留值相對標(biāo)2%,。,亦能,。(HSCCC)與色譜指紋譜從HSCCC技術(shù)實驗研究所得到的逆流色譜圖來看,未作更多的預(yù)處理,欲分離的樣品經(jīng)HSCCC(分析型),即能得到23個以上組分峰的圖譜,這對中藥有效成分的定性或半定量的分析,已有較大的

9、參考價值。見圖譜。(a)洋芹素(b)木犀草素(c)混合物的色譜圖圖1多層HSCCC分離3羥基芫花素4作溫度等都可以根據(jù)具體的實際情況選擇和調(diào)整。其中溶劑系統(tǒng)的各個參數(shù)的選擇是這些可變參數(shù)中最重要的,故在HSCCC的研究與應(yīng)用中有其重要的意義。Y.Ito將CCC溶劑系統(tǒng)分為三大類:圖2分析型HSCCC分離大黃根莖提取物中5種游離羥基蒽醌衍生物的色譜圖4第一類由極性小的非水相與水相組成,兩相極性相差很大,稱之親水性系統(tǒng);第二類由高極性的非水相與水相組成,兩相極性相差不大,稱之為親油性系統(tǒng);第三類為中間系統(tǒng)。4高速逆流色譜技術(shù)(HSCCC)的特點HSCCC技術(shù)具有很好的適應(yīng)性,由于溶劑系統(tǒng)圖3大制備

10、量正交軸型CCC分離100mg沙的組成與配比可以是無限多的,因而從理論上講HSCCC可以適用于任何極性范圍的樣品的分離,所棘提取物的結(jié)果4以在分離天然化合物方面有其獨到之處。HSCCC技術(shù)操作簡便,容易掌握。該技術(shù)對樣若能進(jìn)一步研究,整理出中藥材一系列的特征峰和色譜指紋譜,用于中藥材、中藥飲片的質(zhì)量控制,將能提供一種快速、簡便、價廉的新方法和新標(biāo)準(zhǔn)。6高速逆流色譜技術(shù)(HSCCC)的應(yīng)用前景HSCCC技術(shù)的優(yōu)點非常適用于中藥成分的分品的預(yù)處理要求低,僅需一般的粗提取物即可。HSCCC技術(shù)的回收率高。由于該色譜技術(shù)沒有固態(tài)載體,不存在吸附和降解,理論上樣品的回收率可達(dá)100%。在實驗中只要調(diào)整好

11、分離條件,一3142001年5月第23卷第5期中成藥ChineseTraditionalPatentMedicineMay.,2001Vol.23No.5離和分析。首先,可用于制備中藥化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)品,這是目前中藥研究中急切需要解決的問題;其二,可用于中藥的質(zhì)量分析和控制,分析型HSCCC的分離度和重現(xiàn)性與HPLC相似,但儀器價格低廉、性能可靠、分析成本底、易于操作,是一種適用于中藥質(zhì)控的現(xiàn)代化儀器。圖4分析型HSCCC分離沙棘乙醇提取物的色譜圖4(a、b、c三種不同的移動相流速)圖5分析型HSCCC分離沙棘乙醇提取物的色譜圖(移動速:圖9多層HSCCC分離唐古特山茛菪乙醇粗提物的色譜圖(a)下相非水相作移動相圖6分析型HSCCC分離何首烏乙醇提取物的色譜圖(三元系統(tǒng))圖10多層HSCCC分離唐古特山茛菪乙醇粗提物的色譜圖(b)上相非水相作移動相圖7分析型HSCCC分離何首烏氯仿提取物的色譜圖(四元系統(tǒng))HSCCC技術(shù)在中草藥分離分析方面的應(yīng)用尚屬起步階段,近年內(nèi)已有了重要的發(fā)展和改進(jìn)。根據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)報道中所列出的分離、分析化合物實例,包括生物堿類、黃酮類、蒽醌類、木脂素類、肽類和蛋白質(zhì)等各類化合物,充分說明了HSCCC技術(shù)在中草藥分離、分析方面的應(yīng)用前景是廣闊的、良好的。參考文獻(xiàn):1張?zhí)煊?逆流色譜技術(shù)M.北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1991.3.2Ito.Y.High2s