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制备型高效液相色谱分离过程的放大研究(I)填料尺寸.pdf

制备型高效液相色谱分离过程的放大研究(I)填料尺寸

chemidoctor
2012-08-13 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《制备型高效液相色谱分离过程的放大研究(I)填料尺寸pdf》,可适用于工程科技领域

制备型高效液相色谱分离过程的放大研究‘(工)填料尺寸王志祥张志炳(中国药科大学化工教研室南京o)(南京大学化工学院南京)何志敏条国琮(天津大学化学工程研究所天津)摘要利用制备型高效液相色谱(HLc)分离装置.对牛血清白蛋白(BAs)和牛血清红蛋白(IIC)进行了制备分离.考察了填料尺寸对柱效和分离度的影响。结果表明.在制备分离过程中对于难分离物系可以采用鞍小直径的色谱填料.“提高分离效率。但在分离度可以满足分离要求的前提下使用较大直径的色谱填科将更为有利。关键词制备型高效液相色谱填料粒径柱效分离度利用天然资源提取蛋白质药物或对基因工程产物进行分离纯化已成为一个十分活跃的研究领域。某些重要的蛋白质药物或基因工程产品(如干扰素等)因提取困难价格十分昂贵因此研究和开发各类活性生物大分子的分离纯化技术已成为当务之急。从分离科学的现有水平来看液相色谱尤其是年代在分析型HPLC基础上兴起的制备型HPLC在大规模分离纯化生物活性物质特别是蛋白质方面已显示出巨大的应用潜力因而受到了许多研究者的高度重视。在HPLC中填料尺寸直接影响柱效、负荷能力及压降。在分析型HPLC中研究者已广泛研究过填料尺寸对分离效率的影响。但在柱超载情况下对填料尺寸进行优化研究却少有报道。Eiserlbeib等l对不同填料尺寸的制备型HPLC过程进行了优化认为在柱超载情况下使用大尺寸的填料并适当加大柱长可使分离效果基本不下降。Engelhardt等对蛋。国家教委优秀青年教师基金资助项目一一白质的排阻色谱进行了优化研究结果表明在排阻色谱中为了提高分离度应使用小颗粒填料。从目前的研究现状来看有关制备型HPLC中的色谱填料尺寸优化问题还没有很好地解决。本文利用自行设计的制备型HPLC分离装置对BAS和HG的制备分离过程进行r实验研究着重考察了填料尺寸对柱效和分离度的影响。Ⅱ塞堕塑坌.实验材料BAS(pIMr=中科院生物所试剂厂)HG(pI..Mr=l.上海东方生化试剂公司)NDG一型柱填料(d=.、、l平均孔径nm天津化学试剂二厂)流动相为pH值=.的缓冲溶液(由mol/L)磷酸氢二铺一磷酸二氢钠组成)蛋白质溶液分别由缓冲溶液配制而成对于种蛋白质混合物每种蛋白质的浓度均相等。维普资讯http:wwwcqvipcom科技进展{AdvancesinScience&Technology)正第期雹EⅢ装置流程和方法本文所建的制备HP(:分离装置流程如图所示。进样阀上连有定量管改变其体积可改变样品的进样体积。根据不同的制备量和分离要求该装置可使用不同内径及不同柱长的制备柱实验在rrtrtlxmm的制备柱上进行柱温为℃样品中BAS和HG的浓度均为L进样体积为lffL。实验时.用计量泵将经超声波脱气后的流动相按所需流量送^系统流动相经缓冲罐、进样阀、流过色谱柱。在色谱柱的出口处由色谱数据采集系统对流出液中的组成进行在线检测检测器为示差检测器和紫外可见分光光度计。当色谱数据采集系统显示的基线平稳后可通过进样阀将所需处理的蛋白质溶液按一定的进样量送^色谱柱。根据色谱数据采集系统所显示的色谱图用收集器分别收集色谱柱的流出液。当色谱柱不再出峰后即可进行下一次进样。口图实验装置流程图流动相贮槽过滤嚣计量泵:缓冲罐压力表过压保护装置调节阀进样阀色谱柱收集器l示差检测器紫外检测器I计算机数据采集系统目笙墨过迨过程的分离性能BAS与HG的分离度及柱效来表示。为了考察柱超载条件下填料粒径对制备分离效果的影响本文采用不同粒径的色谱填料对制备型HPLC分离过程进行了实验研究。图给出r不同粒径条件下流动相流速对柱效(图中理论塔板高度表示其值越大柱效越低)的影响。结果表明当其它条件相同时柱效随填料粒径的增加而下降。E毒型幄斟...流动相流速u/cm.s图填料粒径对柱效的影响▲:d。=.,am●:=.,am■:以=.m×:d。=gm对于色谱过程理论塔板高度可用修正的VanDeemter方程,描述⋯譬㈩上式右端第一项(^d)为涡流扩散对板高的贡献第二项(yD/)为轴向扩散对板高的贡献第三项(CJ~u/D)为流动相传质对板高的贡献第四项(/J)为滞留流动相传质对板高的贡献第五项(cd~/D:)为固定相传质对板高的贡献。由式()可知涡流扩散对板高的贡献与填料粒径(d)成正比流动相传质和滞留流动相传质对板高的贡献与填料粒径(dp)的平方成正比。表现在柱效上就是柱效随填料粒径的增加而下降。图给出了不同粒径条件下流动相流速对BAS和HG分离度的影响结果表明当其它条件相同时BAS和HG的分离度随填料粒径的增加而下降对于制备型HPLC在超载程度不高时分析型HPLc中的分离度公式仍近似成立=÷(a()可见分离度R与塔板数(柱长/理论板高度)的平方根成正比。由于柱效随填料粒径的增加而下降即塔板教随着填料粒径的增加而减少。因此分离维普资讯http:wwwcqvipcom厶”一弓口雹臣圈正第期科技进展(AdvancesinScience&Technology}度将随着填料粒径的增加而下降。冬甚岜喝£O流动相流速u/cm图填料粒径对分离度的影响▲:=m●:=■:=.血x:=I.参考文献虽然采用小直径的色谱填料可以明显提高柱效和分离度但填料粒径越小柱压降就越大。图给出了不同粒径条件下柱压降与流速的关系曲线结果表明粒径减小时柱压迅速增大因而受到泵能力的制约。在制备型HPLc中使用小颗粒填料可以获得高柱效尤其是对于难分离物系可以获得很高的分离度。缺点是压降太大受到泵能力的限制且填料价格较为昂贵在满足分离要求的前提下使用较大颗粒的填料可以获得较大的生产能力而且填料价格相对便宜固而更为有利。’一一rh‘一~一rh一■~h(f高桥石化DCP一期改扩建工程竣工过摹选三量亘苎(DcP)是一种三些竖垫型广泛应用于橡胶、塑料、电缆料等工业部门。在橡胶、塑料和电缆料中加入适量的DCP能有效增强强度和牢固度起到提高质量的良好作用。DCP是上海高桥石化公司精细化工厂的拳头产一O一*动相流速m.g图填料粒径对柱压降的影响▲:=tan●:=.■::x::lEisenbeibFEhlerdingS.OptimizationofthroughpUtinpreparativecolunmliquidchromatographybycolumnoverloadinandpartialfractinatioftheeffluentChromatographia():~EngelhardtH.SchonUM.ptimalcondition邑forsizeexclusionchromatographyofproteins.Chromatographia():~王俊德商振华郁蕴璐.高效液相色谱法北京:中国石化出版社:王志祥何志敏余国琮制备型高效液相色谱中的质量超载高校化学工程学报.l():~(收稿日期)品其效益占垒厂总效益的%。为达到增效目的自年以来高桥石化精细化工厂以市场为导向从规模和质量上不断提升DCP参与市场竞争的能力把DCP装置由t扩建至年的t使其成为国内龙头老大。月日该厂万吨DCP改扩建一期工程竣工产量增加到t单车装置生产能力已跃居世界第一。待明年改扩建二期工程投产后DCP年产量将突破t维普资讯http:wwwcqvipcom科技进展{AdvancesinScience&Technology)年第期I雹置田财蠡一一溴丙苯的合成季永新(南京林业太学化工学院南京)摘要提出了对氯一溴丙苯的合成方法以对氧氯苄为原料制取对氧苄基氧化镁.通过镁过量解决了在四氢呋哺中的偶联问题提高了格氏试剂的收率此格氏试剂与环氧乙烷反应得到对氧一一苯丙醇然后在三氯甲烷助溶剂作用下与过量的氢溴酸反应得到对蒹一一溴丙苯文中优化得出了最佳台成条件为工业化生产提供丁理论依据。关键词对氯溴丙苯偶联格氏试剂环氧乙烷对氯一卜.苯丙醇对氯溴丙苯为重要的医药中间体用于合成咪唑衍生物等。该产品的合成方法国内未见报道国外文献也少有报道。为便于开发该产品的下游产品本文提出了合成对氯溴丙苯的一些合成路线经实验验证确定了由对氯氯苄经格氏化制得对氯苄基氯化镁其与环氧乙烷反应得对氯一一苯丙醇再与溴化氢反应即得对氯一一溴丙苯此法原料宜得价格便宜便于工业化生产Ⅱ盒堕堕垡StudyonScaleUpofPreparativeHighPerformanceLiquidChromatographySeparationProcess(工)PackingSizeWangZhixiang(DepartmentofChemicalEngineehngChinaPhanmaceutiealUniversityNaning)ZhangZhibing‘DepartmentofChemicalEngineeringNax~jingUniversityNanjing)HeZhiminYuGuocong(ChemicalEngineeringResearchCenterTianjingUniversityTianjing)AbstractThemixtureofbovineserumalbuminandbovinebloodhemoglobinWaSseparatedbyusingtheDreparativehighperformanceliquidchromatography(HPLC).TheeffectofpackingsizeoncolunmefficiencyandresolutioninpreparativeHPLCWItSinvestigated.TheresultsshowthatwhenasystemthatisdiffichittobeseparatedintheDrepa’rativeseparationprocesssmallerSiZeofpackingmaybeshccseninordertoimprovetheseparationefficieneyHowever.iftheseparationdemandCallbesatisfiedlargesizeofpackingwouldbebetterKeywordsPreparativeHPLCPackingsizeColumnefficieheyRe.solution维普资讯http:wwwcqvipcom

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