制备型液相色谱入门指南

1. 使用Prep 150 LC系统分离抗氧化剂。
2. 利用Prep 150 LC系统进行肽分离。
3. 使用Prep150 LC系统从大麻油中分离大麻素。
4. 利用Waters Prep 150 LC系统分离银杏叶中的黄酮类化合物。
5. 利用Prep 150 LC系统分离紫锥菊提取物中的天然产物。
6. 采用质谱引导的AutoPurification系统将UPLC方法放大至制备型色谱，自动简化化合物分离方法。
7. 利用ACQUITY QDa质谱检测器对合成肽进行质谱引导的分离。
8. 采用大体积上样和简单的方法开发方案改善制备型色谱分离效果的策略。
9. 可提升制备型液相色谱中大体积上样效率的技术。
10. 使用ACQUITY QDa质谱检测器对抗生素混合物中的磺胺化合物进行质谱引导的分离。
11. 使用配备ACQUITY QDa质谱检测器的AutoPurify进行药物化合物的质谱引导分离。
12. 利用ACQUITY QDa质谱检测器分析和分离制备型色谱混合标准品中的化合物的典型条件。
13. 采用基于UV的Open Access Walk-Up纯化策略对天然产物提取物进行制备型色谱分离。
14. 利用模块化制备型HPLC系统分离葛根提取物中的葛根素。
15. 系统性提高使用制备型液相色谱分离薄荷提取物中的微量组分时的分离度和柱载样量。
16. 使用ACQUITY UPLC H-Class和沃特世分析型馏分管理器系统分离小肽段和杂质。
17. 利用ACQUITY H-Class系统和沃特世分析型馏分管理器对复杂天然产物提取物中的成分进行小规模纯化。
18. 柱头稀释，应用纪要，修订版A，沃特世公司，2003。如需相关应用纪要和参考文献的更多信息，请访问www.waters.com，在搜索框中输入蓝色的参考文献编号进行搜索。 

结语：

• 柱头稀释 – 通过在色谱柱柱头处使用强溶剂稀释样品来提高载量、改善分离度、延长色谱柱寿命和提升LC系统稳定性的专有进样技术。色谱图 – 检测器响应或洗脱液中分析物浓度的其他量度相对于洗脱液体积或洗脱时间所作的图或其他表示。色谱柱体积(V_c)，V_c = π × (r)² × 高度 × 66%（可用于流动相的比例）/1000（将mm³转换为mL）– 填充有填料的管路部分的几何体积（管路的内部横截面积乘以填充床长度L，再乘以补偿填料所占空间的系数66%）。 将液流中的一小部分转移到检测器中，而将主要部分导入馏分收集器。 这种情况下仍然存在延迟体积，但由于流动相浓度恒定，色谱分离结果中观察不到差异。洗脱液 – 洗脱液是指从色谱柱出口处排出或洗脱出来，溶液中含有分析物的洗出液部分。在分析型HPLC中，检测器将测定洗出液中分析物的浓度或质量数。在制备型HPLC中，系统以均匀的时间或体积间隔连续收集等份洗出液，或只在检测器检出目标峰时（不定时）进行收集，然后对这些馏分进行处理，获得纯化合物。疏水性 – 非极性自由基或分子在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度高的性质。离子交换色谱 – 离子交换色谱（或离子色谱）是一种色谱分离方法，其根据离子和极性分子对离子交换剂的亲和性来分离此类物质。该技术适用于分离任何类型的带电分子，如大分子蛋白质、小分子核苷酸和氨基酸。等度 – 流动相组分在色谱分离过程中保持恒定。补偿溶剂 – 在质谱引导的纯化系统中，用于稀释分流自制备级流量的样品并将其输送至检测器的溶剂。流动相 – 用于从HPLC色谱柱中洗脱化合物的溶剂。流速 – 单位时间内通过色谱柱的流动相体积。进样器（自动进样器、样品管理器）– 用于将指定体积的样品溶液精准引入（注入）流动相液流中的装置。等度洗脱 – 洗脱过程中流动相组分保持恒定。流动相 – 按照一定方向沿固定相吸附剂床流动的流体。峰 – 单个组分从色谱柱中洗脱时，仪器记录的检测器响应。分离度(Rs) – 两个峰互相分离的程度，表示为二者的保留时间之差除以它们在基线处的平均峰宽。R_s = 1.25表明峰宽相同的两个峰刚好在基线处分离。R_s = 0.6时，色谱图中存在两个峰的唯一迹象是峰顶点附近有一个小凹口。保留时间(RT) – 开始进样或引入样品到检出最大峰之间的时间。选择性 – 用于描述在特定流动相和固定相组成的分离体系中，一对分析物之间相对亲和性差异大小的术语。缩放（放大） – 分离过程的目标纯化分离物量决定了所需的分离规模、色谱柱内径以及系统和硬件。目标分离物量从低至数µg酶的分离或纯化，到工业药物生产所需的kg数量级不等。放大是指设法生成更多的目标化合物，以便在初步证明其潜在价值之后实施进一步评估。分级梯度 – 保持梯度中平缓的梯度聚焦部分前后的斜率不变，从而使上述分离阶段的色谱图保持不变的分离方法，常被用于确定系统延迟体积。硅醇 – 结合在硅胶基质色谱柱填料上的一种化学基团，可与样品发生相互作用。分流器 – 在诸如质谱引导的纯化中，用于将一小部分样品流转移到破坏性检测器中的装置。固定相 – 填充在玻璃或金属色谱柱管中，或构成开管毛细管柱管壁的多孔固体（例如玻璃、硅胶或氧化铝）；流动相流过填充床或色谱柱，待分离样品在色谱柱柱头处进样，并在流动相作用下通过该体系；不同物质根据它们在两相中的相对亲和力进行分配。通量 – 使用小体积、小颗粒的分析型色谱柱或使用大体积、大颗粒的制备型色谱柱以更高的线性速度运行LC分离带来的优势；更高的分离度、更快的速度和更高的柱效通常有助于提高通量；使得每次运行或每个工艺周期纯化的化合物更多。

术语

1. 系统体积 – 即延迟体积，指流动相溶剂混合点到柱头之间的系统体积；对于高压混合LC系统，系统体积包括混合器、连接管路和自动进样器定量环等主要部件的体积，在实际应用中，此参数仅对梯度应用有重要意义。
2. 分流比 – 在质谱引导的纯化过程中，从样品流中连续“取出”并进行稀释之后送入检测器的样品量。
3. 体积排阻色谱 – 根据化合物在溶液中的大小对其进行分离的色谱技术。
4. 平缓梯度 – 单位色谱柱体积的有机溶剂浓度变化率缓慢的梯度，用于分离与色谱柱基质具有相似亲和力的化合物。
5. 分段梯度 – 包含斜率不同的多个梯度的分离方法，用于以最高通量分离具有不同选择性的多种化合物。
6. 灵敏度(S) – 进入检测器的流动相中单位浓度或单位质量的特定物质所对应的信号输出，对于质量流量敏感型检测器，灵敏度即峰高与单位质量的比率。
7. 反相色谱 – 液相色谱中的一种洗脱方法，所用流动相的极性明显高于固定相极性。
8. 保留因子(k) – 样品组分保留在固定相中的时间相较于其保留在流动相中的时间的量度；它表示样品组分滞留在固定相中与样品组分以流动相速度穿过色谱柱相比，所需时间长多少。
9. 制备型色谱 – 利用液相色谱分离出一定量达到足够纯度的化合物用于后续实验或其他用途的色谱方法。
10. 被动分流器 – 用于按指定分流比连续对主液流或制备级流量进行采样的装置；可控制质谱引导的纯化中的检测器信号。
11. 液相色谱(LC) – 以液体作为流动相的分离技术。
12. 入口 – 色谱柱柱床末端，流动相液流和样品进入的地方。
13. 梯度 – 由两种（或更多种）可混溶溶剂组分形成相对浓度随时间推移而变化，且洗脱能力不断增强的流动相。
14. 流动相改性剂 – 混入色谱流动相中，用于改善分离效果的添加剂。
15. 载量 – 又称“上样量”；在有效保持目标化合物分离度不变的前提下，可进样到色谱柱中的最大样品量。
16. 线性梯度 – 流动相组成在定义的一段时间内以恒定速率变化的色谱分离方法。
17. 电离 – 使得分子通过得失电子带上负电荷或正电荷，进而形成离子的过程。
18. 亲水性 – 物质由于具有强极性基团而易溶于水或极性溶剂，或者容易与之发生相互作用的性质。
19. 平衡 – 对于使用梯度的色谱方法，有必要在运行之后设置一段平衡时间，让色谱柱和系统在下一次进样之前回到初始流动相条件。为了达到充分平衡，应在方法初始条件下使用5倍总色谱柱体积(CV)的溶液冲洗色谱柱，然后再用3倍系统体积（延迟体积）的溶液冲洗色谱柱。梯度色谱分离中的色谱柱重新平衡，性能方面，沃特世公司，1998。梯度斜率 – 梯度分离过程中单位色谱柱体积内有机溶剂组成的变化速率。
20. 柱效 – 样品谱带通过填充床时，色谱柱阻止样品谱带扩散的能力量度。高柱效色谱柱可最大程度减小谱带扩散或谱带展宽。高柱效对于实现高效分离、提高灵敏度和/或鉴定复杂混合样品中的相似组分非常重要。
21. 延迟体积 – 从流动相溶剂混合点到柱头之间的系统体积；对于高压混合LC系统，延迟体积包括混合器、连接管路和自动进样器定量环等主要部件的体积；等度分离的流动相组分通过在线方式混合。
22. 检测器 – 通过测定物理或化学特性（例如紫外可见光吸光度、折射率差、荧光性或导电率）指示洗脱液组分变化的装置。某些检测器（例如电化学检测器、质谱检测器）是破坏性的，即它们会导致样品组分发生化学变化。如果检测器对样品有破坏性，则需要使用分流器
23. 色谱 – 一种分离方法，待分离组分被分配到两相中，其中一相静止（固定相），另一相（流动相）相对于固定相流动。
24. 发色团 – 可吸收特定波长可见光并透射或反射其他波长光的分子基团。发色团是分子中两个不同分子轨道之间的能量差落在可见光谱范围内的基团。因此，照射到发色团上的可见光会将电子从基态激发为激发态，从而被发色团吸收。

参考文献

• 在制药、天然产物分离以及需要获取纯化物质的其他重要领域，制备型色谱已经成为一项极具价值的技术。是否能充分利用该技术将直接影响方法开发的质量。为纯化系统配备适用于大规模纯化的硬件和软件之后，即可轻松实现小规模到大规模的方法转换。 
  • Sarker, S., Latif, Z., Gray, A., Natural Products Isolation, Second Edition.Humana Press.2006.
  • Aubin, A. UV-Directed Purification of a Small-Scale Organic Synthesis, Waters Corporation, Milford, MA USA.2008.
  • Diehl, D. Fountain, K. Wheat, T. Joblonski, J. Yin, Z. Morrison, D; Collier, S. Murphy, B. Cleary, R. Compagnon, L., Practical Chemistry Considerations for Purification.Waters Presentation.2008.
  • Dolan, J. A Guide to HPLC and LC-MS Buffer Selection.Advanced Chromatography Technologies. www.ace-HPLC.com.
  • Jablonski, J et.al.Effective Use of Temperature Control in Compound Isolation.Waters Corporation, Milford, MA USA.
  • At-Column-Dilution, Application Notes, Waters Corp, 2003.
  • 如需相关应用纪要和参考文献的更多信息，请访问www.waters.com，在搜索框中输入蓝色的参考文献编号进行搜索。