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裝備由直徑為800mm的動(dòng)態(tài)軸向加壓色譜柱、大流量高壓輸液泵、進(jìn)樣泵、在線檢測(cè)器及數(shù)據(jù)處理軟件、自動(dòng)餾分收集器、防爆控制系統(tǒng)及輔助裝置等組成。
色譜柱的功能是將混合物中各組分分離。對(duì)色譜柱的一般要求是柱效高、選擇性好、分離速度快。
輸液泵的功能是將洗脫劑在高壓下連續(xù)不斷地送入柱系統(tǒng)，使含有目標(biāo)物的液態(tài)混合物在色譜柱中完成分離過(guò)程。
進(jìn)樣泵的作用是將待分離樣品引入色譜柱。
在線檢測(cè)器、高壓輸液泵、色譜柱是組成HPLC的三大關(guān)鍵部件。經(jīng)過(guò)色譜柱分離后的各組分與流動(dòng)相一起進(jìn)入檢測(cè)器，按照樣品的物理或化學(xué)特性將信息轉(zhuǎn)換為易測(cè)量的電信號(hào)，并記錄下來(lái)，得到樣品組分分離的色譜圖。由譜峰的位置、形狀和大小判斷分離的優(yōu)劣，并進(jìn)行定性、定量分析。隨著計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，遠(yuǎn)程控制也成為工業(yè)化制備液相色譜系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。操作人員可以在終控室通過(guò)PC機(jī)完成對(duì)設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)。
餾分收集系統(tǒng)是使通過(guò)動(dòng)態(tài)軸向壓縮柱洗脫的柱后溶劑通過(guò)工藝程序控制，有序的分流到不同的儲(chǔ)存罐。每一個(gè)餾分收集管路設(shè)置一處取樣口，便于隨時(shí)提取樣品進(jìn)行分析觀測(cè)。
設(shè)備控制系統(tǒng)包括正向防爆電氣控制柜、兩通和三通電控氣動(dòng)球閥、泵后流量計(jì)、壓力變送器、氣路和液路管以及控制元件組成。正向防爆電氣控制柜內(nèi)設(shè)置驅(qū)動(dòng)溶劑泵和進(jìn)樣泵的驅(qū)動(dòng)板、馬達(dá)變頻器、系統(tǒng)核心控制單元（MCU）以及液晶顯示單元。
輔助裝置包括勻漿裝柱機(jī)和翻轉(zhuǎn)及升降裝置：勻漿裝柱機(jī)的功能一是采用機(jī)械方式攪拌應(yīng)用于動(dòng)態(tài)軸向柱的填料，使之與裝柱液均勻混合；二是將已經(jīng)攪拌均勻的填料注入柱管內(nèi)。翻轉(zhuǎn)及升降裝置用于設(shè)備的初期組裝、定期檢修、更換柱內(nèi)填料。
二 大型工業(yè)化制備液相色譜分離裝備應(yīng)用要點(diǎn)

1 填充裝柱
（1）選擇合適的填料
填料粒徑的選擇是制備色譜分離中的關(guān)鍵問(wèn)題。填料粒徑主要從柱效和壓力兩方面影響著制備色譜的應(yīng)用。壓力影響著運(yùn)行成本，柱效影響著分離效果,但兩者又互相制約。提高柱效最有效的方式是用相當(dāng)小的顆粒以減少提純時(shí)間、溶劑消耗、產(chǎn)品稀釋度及提純成本。與傳統(tǒng)的制備色譜填料(粒徑至少100μm) 相比，典型的制備用的填料為10～20μm ，柱床長(zhǎng)度也較短，一般250～450mm。另外保證填料的窄的粒徑分布也很重要，以避免太微小的顆粒產(chǎn)生柱后壓以及太大的顆粒導(dǎo)致低柱效。一般來(lái)講在制備色譜中使用小顆粒填料，可以獲得高柱效，尤其是對(duì)于難分離物系，可以獲得很高的分離度。在滿足分離要求的前提下，使用較大顆粒填料，可以獲得較大的生產(chǎn)能力,而且填料的價(jià)格相對(duì)便宜，因而更能有效降低生產(chǎn)成本。制備液相色譜最常用的固定相填料是球形硅膠（正相）和C18（反相）。
（2）確定合適的裝柱壓力及柱床長(zhǎng)度
傳統(tǒng)的裝填法分為干法和勻漿法，干法填裝較笨拙，柱性能不好，且在填充過(guò)程中填料微粒在柱壁區(qū)域易分散。勻漿法填裝柱內(nèi)填裝密度分布不均勻，靠近柱壁處的填充密度較高，且柱性能的再現(xiàn)性差。按照傳統(tǒng)方法填裝大直徑的色譜柱，床層不穩(wěn)定，會(huì)降低分離性能。
動(dòng)態(tài)軸向壓縮（Dynamic Axial Compression，簡(jiǎn)稱DAC）技術(shù)是公認(rèn)的裝填制備色譜柱（柱內(nèi)徑大于50 mm）的最佳技術(shù)，其原理是采用活塞裝柱（勻漿填充），并在操作過(guò)程中保持柱床壓縮狀態(tài)以確保其穩(wěn)定性。DAC 法填裝的色譜柱柱床均勻、性能穩(wěn)定、密度高、柱效高，柱性能的再現(xiàn)性好。采用DAC 工藝裝填的色譜柱正在逐步主宰整個(gè)制備型色譜柱市場(chǎng)。
色譜柱的性能依賴于填裝壓力的強(qiáng)度和壓縮時(shí)間的長(zhǎng)短。動(dòng)態(tài)軸向壓縮床的行為是非常復(fù)雜的。在色譜柱的壓縮過(guò)程中，雖然施加給活塞的壓力是相等的，但在床層內(nèi)部，壓力的傳遞并不能像液體中壓力的傳遞那樣均勻，接觸活塞的微粒受到直接的壓力，而床層的另一端受到的僅僅是過(guò)濾板和法蘭的擠壓，活塞端床層受到的壓力比固定端的壓力要大，由于柱壁與微粒之間存在摩擦力，因此即使是在沿色譜柱軸向的同一截面上，壓力的分布也是不同的，即在軸向和徑向都存在著壓力梯度。一般來(lái)講，對(duì)于10μm的規(guī)則填料一般推薦裝柱壓力為7MPa。
在相同條件下（相同粒徑的填料和裝柱壓力），隨著色譜柱的增長(zhǎng)，柱內(nèi)軸向壓力分布范圍越大。柱越長(zhǎng)，活塞與另一端的壓力差越大，形成的柱床越不穩(wěn)定，不均勻，裝填密度會(huì)越小，從而導(dǎo)致色譜柱產(chǎn)生軸向的壓力梯度和密度梯度，因此一般裝柱長(zhǎng)度不超過(guò)450mm。
此外，由于制備色譜柱填料顆粒較小且柱床壓力較高，通過(guò)柱內(nèi)的流動(dòng)相受到流動(dòng)阻力較大，因此分離時(shí)需用高壓輸液泵向色譜柱提供流量穩(wěn)定、重現(xiàn)性好的流動(dòng)相。選擇大流量高壓輸液泵時(shí)要具有以下性能：輸出壓力高，密封性能好；流量范圍寬，流量穩(wěn)定，輸出的流動(dòng)相基本無(wú)脈沖；耐腐蝕，同時(shí)具有自清洗裝置；泵腔體死體積小，有利于更換洗脫液。
2 摸索工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)線性放大
考慮直接進(jìn)行放大生產(chǎn)可能存在的問(wèn)題和投入資金較大的問(wèn)題，一般需要先做中試（使用柱徑一般在50-150mm的制備柱）進(jìn)行工藝摸索，然后再直接放大到大型工業(yè)化規(guī)格。具體過(guò)程隨產(chǎn)品種類及色譜方法的不同而不同，需區(qū)別對(duì)待，但有一些一般原則可供參考：
（1）確定最佳工藝參數(shù)。每種色譜均有以下相關(guān)因素：固定相（包括種類及顆粒大小）、流動(dòng)相（洗脫液）、柱尺寸（柱徑和長(zhǎng)度）、流速、洗脫方式（等度或梯度）等。在保證一定分離度的情況下，流速越大越好。流速的確定，受三個(gè)因素制約：一是分離度；二是填料本身性能(如分離蛋白用的許多填料本身較軟，無(wú)法承受太高流速)；三是硬件設(shè)備, 即泵的工作能力。
（2）綜合考慮限制因素。進(jìn)行放大生產(chǎn)前需要獲得一些參數(shù)，如年產(chǎn)量要求、純度要求、原料價(jià)格、設(shè)備的操作指標(biāo)等。例如泵的流速、壓力,這些可能是限制因素。也可能泵的流速允許很高，但在此流速下，檢測(cè)和收集組分都成了問(wèn)題。原料如果很貴，則分離度應(yīng)大，以保證得率?？赡艿那闆r下，上樣量越大越好，增大上樣量按兩種方式進(jìn)行,單純?cè)黾由蠘拥臐舛?體積很小)叫濃度超載；保持適當(dāng)濃度，只增加上樣體積叫體積超載。濃度超載在制備中意義更大，但樣品濃度上限需實(shí)驗(yàn)確定。一般實(shí)際操作中都采用一定濃度下的體積超載，超載量受分離度的制約。
（3）明確重點(diǎn)考慮因素。產(chǎn)率的增加有兩個(gè)因素一是提高上樣量；二是在保證一定分離度即產(chǎn)品達(dá)一定純度的基礎(chǔ)上，增加流速。但不同色譜有不同的重點(diǎn)優(yōu)化參數(shù)，其值的變化對(duì)產(chǎn)率有較大影響，優(yōu)化應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行。
3 集成控制與遠(yuǎn)程操作
通過(guò)動(dòng)態(tài)軸向壓縮柱洗脫的柱后溶液，經(jīng)過(guò)檢測(cè)器分析檢測(cè)后分流到不同的儲(chǔ)液罐實(shí)現(xiàn)收集。用戶可以按樣品分離后組分流出的先后次序，或按時(shí)間、或按色譜峰的起止信號(hào)，根據(jù)控制軟件預(yù)先設(shè)定好的程序，自動(dòng)完成收集工作。由于流量較大，一般檢測(cè)器的流通池?zé)o法完成瞬間大流量的柱后液檢測(cè)，必須換用高流通量的專用流通池，以保證大流量的柱后溶液能夠迅速被檢測(cè)分離，保證回收的餾分純度。
三 結(jié)論
工業(yè)制備色譜技術(shù)由于具有其他方法無(wú)法比擬的特點(diǎn)及強(qiáng)大的分離能力，必將成為分離與純化領(lǐng)域中的主要方法之一。采用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的高效填料、設(shè)計(jì)合理的色譜柱, 及正確選擇流程和工藝參數(shù)是色譜分離純化過(guò)程達(dá)到低投入、高產(chǎn)出的關(guān)鍵因素。相應(yīng)的理論研究可深化對(duì)制備色譜的認(rèn)識(shí), 指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用。