制備型加壓液相色譜,,按照色譜柱和樣品量的大小,,分為:(1)低壓液相色譜,;(2)中壓液相色譜;(3)高壓液相色譜,;(4)快速色譜,。低壓,、中壓與高壓液相色譜的壓力范圍之間會存在一定交疊,沒有統(tǒng)一,、明確的標準,。
1. 快速色譜
柱壓通常為2bar(或30psi)左右,對于那些容易分離的簡單混合物,,由于快速色譜具有操作簡便,、經(jīng)濟等優(yōu)點,,常常是實驗室的。但快速色譜不同于一般的層析分離,,這種分離沒有壓力,,而快速分離通常使用瓶裝氮氣加壓,使流動相具有一定的流速,,從而縮短了分離時間。
快速色譜使用的柱子一般是玻璃柱,,柱直徑為3~10cm.長度為7~15cm,。快速色譜中使用zui廣泛的固定相為硅膠,。采用的粒徑通常為: 25~40μm,,40~63μm或63~200μm的球形固定相,。其它如鍵合相,、氧化鋁、聚酰胺吸附劑也常用作快速色譜的固定相使用,。
2. 低壓色譜(LPLC)
柱壓一般低于5bar(或75psi),。
低壓色譜一般是由蠕動泵,、進樣閥和檢測器組成,可以連續(xù)化,,實現(xiàn)自動的梯度淋洗和餾分收集等操作,。色譜柱管一般是玻璃或聚合物材料的,,長度一般為240-440mm,,內(nèi)徑為10-40mm,。
對于大多數(shù)在紫外區(qū)有吸收的物質(zhì),,光學檢測器很常用,。填料一般使用軟質(zhì)的葡聚糖,、瓊脂糖、纖維素,、合成高聚物或離子交換劑,粒徑一般為40-60μm,。
3. 中壓液相色譜(MPLC)
柱壓在5-20bar(或75-300psi)之間,,廣泛用于實驗室和工業(yè)規(guī)模的生物制品(如動物臟器提取液、濃縮液,、體液,、植物提取液,、生物技術(shù)發(fā)酵液等。往往需要經(jīng)過濾膜作初級凈化的處理,,以提取或純化所需的產(chǎn)品。
中壓液相制備色譜的主要部件為輸液泵,、進樣閥,、檢測器、餾分收集器等,,比如瑞士公司的早期的中壓液相制備色譜,其輸液泵zui大流速可達156mL/min,,并配有阻尼器,,以保證液流的穩(wěn)定;進樣器配有0.5-50mL的不同體積的定量管,;檢測器有紫外和示差折光檢測器,,流通池體積比較大,允許大流量流動相通過而無需分流,;餾分收集器有原盤式和排式兩種,,圓盤式的接收管zui多達80個,而排式的則更多,;色譜柱內(nèi)徑10-105mm,,長度250-1760mm不等。
對于一般中壓制備色譜,,當色譜柱直徑較大時,柱頭往往設計成錐形或有類似于傘狀的液流導向結(jié)構(gòu),,使得當大量樣品進入到柱頭上時,,能迅速地分散到整個柱橫截面上,及時被流動相沖走,,避免了因樣品的局部過濃而引起柱超負荷和譜帶加寬,。柱子填料則采用比較耐壓的交聯(lián)改性的多糖凝膠(如Sepharose CL,Superose等),,聚合物微球,,復合材料介質(zhì)或硬質(zhì)SiO2基質(zhì)的化學鍵合相等,,粒徑一般在25~40μm(zui常用的填料尺寸是15-25μm,25-40μm或40-63μm),,可采用濕法或干法裝柱,。
4. 高壓液相色譜(HPLC)
這是指柱壓一般大于20bar(或300psi)的“高壓(或)液相色譜”,通常指所用色譜柱的塔板數(shù)大于2000,,一般是在2000~20000的范圍之間,。
當需要從大量的物質(zhì)中分離純化不足1%的所需成分時,分離工作將會十分困難,,往往在純化的zui后階段需要使用10μm或更小顆粒的填料,。為獲得所需微量組分,可采用如下分離手段:制備型分離→半制備型分離→分析型分離→產(chǎn)物,。為提高每次分離獲得純品的數(shù)量,,制備型高壓液相色譜分離通常在超載情況下運行。
高壓液相色譜,,即目前常用的液相色譜,。色譜柱內(nèi)填裝的是粒度范圍較窄的微小顆粒固定相(3~30μm),為使流動相流出,,需采用較高的壓力,,同時系統(tǒng)的復雜性及成本亦增大,但分辨率可得到較大的提高,。而填裝較大顆粒的固定相時,,如中壓液相色譜系統(tǒng),裝柱較容易,,柱的通透性較高(只需較低的泵壓力),,可采用更大的色譜柱和更經(jīng)濟的儀器,由此分辨率也較低,。
5. 用分析型高壓液相色譜進行制備型分離
當所需純化合物的量很少時(微克級至幾毫克),,可用分析型色譜柱進行多次分離。效果和利用大直徑色譜柱進行一次性分離相同,。采用小直徑色譜柱時,,可利用已有的分析型儀器,而無需在色譜柱,、填料及附件方面投入更大資金,。另外,,還可在很大程度上避免由于放大所產(chǎn)生的問題,,使分離速度加快。
小直徑色譜柱的尺寸一般為250×4.6mm,,每次可進樣5~100ug,,通過多次進樣分離,,可獲得足夠的純品。例如,,Suzuki等(1994)報道從豆科植物羽扇豆(Lupinus
Hirsutus)中分離一羽扇豆生物堿糖苷時,,其zui后的分離步驟采用LiChrosorb Si60,5μm,,250×4.6mm色譜柱進行高壓液相色譜分離,,洗脫劑為含25%甲醇的yi醚溶液-5%氨水50:1。經(jīng)常需用分析型色譜柱進行分離的一個領(lǐng)域是對肽類化合物的純化,。
為了提高分離效率,,可將高壓液相色譜柱連接起來使用。此時可采用顆粒度在20~30μm的填料,,以保持適當?shù)耐ㄍ感?,尤其是當使用含水溶劑時。當使用己烷等有機溶劑時,,由于流動相的粘度較低,,可使用顆粒度為10 μm的填料。