高速逆流色谱技术应用现状

• 20世纪70年代，逆流色谱(CCC)。首先 出现液滴逆流色谱(DCCC)
溶剂 泵
进样器
进样器
溶剂 约300根管柱 上行法 收集器
泵 收集器 约300根管柱 下行法
优点：DCCC仪器轻巧简便，能避免乳化或泡沫的产生。 缺点：流动相流速低，每小时只有十几毫升；分离过程 长，一般需要几十小时才能完成一次几个组分的分离．
分离管内侧 ——————————————————————————————————————— ………………………………ooooo……ooooo②……oooo……………………………………… ………………………………………ooo…………oooo………………③……………………… ………………………………oooo①oo……ooooooo……oooo…①…………………………… ①②③④ ooooooooooooooooooooooooo……③……oooo…………ooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooo…oo……ooo④oo……ooo…ooooooooooooo④oooooooooooooo oooooooooooooooooooooooooo………oooo……oooo………oooooooooooooooooo②ooooooooo ——————————————————————————————————————— 分离管外侧 ①③组分，由于在轻相中的分配系数过大不易被流动相洗脱下来 ②④组分，根据在重相的分配系数大小按顺序洗脱出来分离区 ………………――――轻相 oooooooooooo――――重相 ①②③④——样品（4组分）
作为多分离柱高速逆流色谱仪国家新型 专利的拥有者、高速逆流色谱领域的领导者， 我们与通用电气医疗生物科学中国有限公司 （ GE Healthcare Bio-sciences co.,ltd . ） 建立 了长期的合作伙伴关系 .

一是基于流体静力学平衡的体系，有液滴逆流色谱（DCCC）、回转腔式逆流 色谱仪（RLCCC）、旋转腔式逆流色谱（GLCCC）和固定螺旋管式逆流色谱仪（HCCC） 等。
二是基于流体动力学平衡的体系，与上述差别是螺管绕自身轴线运动，分为 非行星式、非同步式和同步式三大类，已开发出了多种形式的离心式逆流色谱设
固相浸润的影响主要由两方面决定，一是选用介质的亲和性，如果是亲油介 质即使先被水占据多孔介质的外表面或内表面，在经过一段时间浸泡于油相中均 会被油相所替代，这是一种平衡规律，反之亦相似，如果介质是双亲性质，则决 定于油、水的亲和力对比。
如果采用固体颗粒加入油相，则固体内外表面均为油相所浸润，将颗粒简化 为一孔球形颗粒，其示意图如图 2：
4
在第 1 种组合中（即固体相在固定相中加入）以一个分离级单元如图 1 所示：
A. 液体相 （水相）
B. 液体相（有机相）
待分离物 a
C. 固体相
图 1 三相高速逆流色谱传递过程第 1 种组合
——固体相在固定相中加入示意图
待分离物质 a，利用萃取原理通过两液间的分配平衡富集于 B 相，又利用液
相色谱固定吸附原理选择性富集于 C 相，而洗脱过程则利用一合适洗脱液流动
3
2.3 三相高速逆流色谱 利用高比表面的细小的固体分离载体与一液相形成流态化相与另一液相构
成高速逆流色谱的两相体系进行分离，实现液/液粗分→液/固提纯→液/固洗脱 →收集产品的一机优化过程，一方面可提高高速逆流色谱分离的选择性、分离容 量和分离效率，又可发挥高速逆流色谱的连续、逆流、压降较低和可适合含固体 杂质的分离，建立一种新的分离纯化的有效体系。可以解决目前液相色谱在分离 粗制样品时存在的一些问题，如：柱吸附、柱堵塞造成的柱效下降，难以分离经 微粉化技术处理的物料，难以分离高粘度样品，某些化合物需经过两步或多步才 能实现有效分离等；同时可以解决高速逆流色谱在选择性和分离效率方面的局限 性，将两种分离技术结合在一起，提供了新的分离选择性。这一体系的建立主要 特点是在高速逆流色谱（HSCCC）体系中加入颗粒状的固相分离介质，在高速离 心力场作用下，建立一固定相（由液/固或液相组成）—流动相（由液体相或液/ 固相组成）的三相高速逆流色谱。

高速对流液相色谱技术的研究及应用高速对流液相色谱技术是分离技术的重要一环。

在化学、生命科学、食品等领域，都有着广泛的应用。

该技术的研究及应用一直备受人们的关注。

本文将简要介绍高速对流液相色谱技术的基本原理、仪器设备及其应用。

一、基本原理高速对流液相色谱技术(短为HPLC)是基于分子间相互作用力的分离技术。

其原理是在高压下，将待分离的混合物在固定相上进行分离，分离时，不同成分依据相互间作用力和化学性质，在固定相中的停留时间不同，从而实现物质的分离。

大多数情况下，液相色谱的固定相都是多孔性的，可以有效地分离分子。

二、仪器设备高速对流液相色谱技术的仪器设备主要包括：漏斗、流动泵、样品进样装置、微量进样器、固定相柱、检测器和记录器。

整个系统由高压车法瓶、液体进样器、固定相柱、检测器和储存装置组成。

固定相柱是高速对流液相色谱技术的核心部件。

可以采用不同的固定相材料(如硅胶、活性炭、C18等)，不同的固定相材料具有不同的分离特性。

检测器则是记录离子流的总响应的设备，在这个过程中，可以通过生物学或化学方法来检测分化物质。

一般使用荧光检测器、紫外线检测器、流动反应离子检测器等。

三、应用高速对流液相色谱技术被广泛应用于食品、制药、化学、环境监测和证据分析等领域。

下面将从不同角度来介绍高速对流液相色谱技术的应用领域。

1、食品领域高速对流液相色谱技术在食品分析中的应用愈加广泛，主要应用于检测食品中的残留有害物质和添加剂的含量，如农残、抗生素、食品添加剂等。

此外，它还广泛应用于咖啡因、甜味剂、色素和虫胶素等食品添加剂的分析。

2、制药领域高速对流液相色谱技术在药品开发过程中扮演着越来越重要的角色，它可以通过快速准确地测定药品中的成分、温度、湿度和其他因素来提高制药过程的效率和质量。

高速对流液相色谱技术也用于药物中不同组分的交互作用和药物在体内的代谢过程的研究。

3、化学领域高速对流液相色谱技术在化学分析领域应用广泛，主要应用于环境污染和分析化学领域，用来测量水中的氨、硝酸盐、磷、硅、汞、镉、铜等，以及空气、土壤中的有毒物质。

高速逆流色谱的仪器设备
高速逆流色谱系统由高压泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统等组 成，其中色谱柱是核心部件。
高速逆流色谱的应用领域
高速逆流色谱在药物分析、天然产物研究、环境监测和食品安全等领域具有广泛的应用。
高速逆流色谱与传统色谱快、样品损失少等优点，适用于复杂样品的分析。
高速逆流色谱的优势和局限性
高速逆流色谱具有高灵敏度、高分辨率和多样性等优势，但对样品前处理要求严格，并且柱寿命较短。
总结与展望
高速逆流色谱作为一项重要的分析技术，将继续发展并在更多领域中发挥重要作用，为科学研究和工业应用提 供支持。
高速逆流色谱原理及应用
高速逆流色谱（HPLC）是一种高效、准确的分析技术，广泛应用于生物医药、 食品安全和环境监测等领域。
高速逆流色谱的介绍
高速逆流色谱是一种液相色谱技术，利用高压泵将样品溶液通过色谱柱，以不同的化学性质分离样品中的化合 物。
高速逆流色谱的原理
高速逆流色谱基于溶质的分配与吸附过程，通过调节移动相和静态相的性质，实现对样品中化合物的分离和分 析。

高速逆流色谱仪原理特点及应用一、简介高速逆流色谱（HPLC）是一种高效、精准的分析技术，它广泛应用于化学、制药、环保、食品等领域。

高速逆流色谱仪是高速逆流色谱技术的核心设备，能够对各种化合物进行分离和检测。

在本文中，我们将介绍高速逆流色谱仪的原理、特点及应用。

二、原理高速逆流色谱仪使用液相色谱技术，其基本原理是将待测样品溶液经过一定的处理后，注入色谱柱，通过色谱柱内液相的物理化学作用，将各种组分分离出来，并用检测器检测分离出来的化合物。

高速逆流色谱仪相较于其他色谱仪的优势在于可以在极短的时间内完成大量的分离、检测等操作。

高速逆流色谱仪的原理是基于其内部的色谱柱，其内部结构可以细分为装载柱、色谱柱和联接管。

样品通过色谱柱时，每种组分将被一步一步地分离出来，直到达到检测器，最后数据将被转换为电子信号，并通过数据处理软件进行分析和处理。

三、特点1. 高效HPLC技术的一大优势在于其高效性，使用HPLC技术可以在更短的时间内分离出更多的物质成分，从而提高分析效率。

2. 精准由于高速逆流色谱仪的高分辨率和灵敏度，其能够分离出复杂物质的成分，从而提供更加准确的结论。

3. 多种检测方式高速逆流色谱仪可使用不同类型的检测器，如紫外检测器、荧光检测器等，可以检测多种类型的化合物成分。

4. 适用范围广高速逆流色谱仪不仅适用于小分子化合物的分离和检测，也可以用于生物大分子、天然产物、有机和无机化合物等物质的分离和检测。

四、应用高速逆流色谱仪广泛应用于化学、生命科学、环境科学、食品科学等领域，其准确性和高效性为这些领域的研究和实践提供了重要的技术支持。

1. 化学在化学领域中，高速逆流色谱仪通常在合成新药物、分离小分子化合物、分析毒物、研究反应机理等方面有着广泛的应用。

2. 生命科学高速逆流色谱仪在生命科学领域可以用于分析蛋白质、氨基酸、核酸和多糖等生物大分子，可以检测蛋白质含量和组成，研究生物大分子的三维结构，为分子生物学、细胞生物学和基因工程研究提供技术支持。

一
王风 美等 Ｉ 利 用 ＨＳ Ｃ Ｃ Ｃ法分 离纯 化丹 参水溶 性成 分丹 酚酸类 物 质， 制备出丹酚酸 Ｂ， 纯度用 ＨＰ Ｌ Ｃ测定 ， 可 达到９ ８ ． ６ ％， 可作为高纯度丹 酚酸 Ｂ 化学对照品的制备分离方法。
２ ． 展 望
１ ． １ 生 物 碱 类
金艳等 … 采用 氯仿一 无水 乙醇一 ０ ． ２ ａｎ ｒ １ ／ Ｌ 盐 酸ｆ ４ ： ３ ： ２ ） 系统 ， 从浙 贝母 中分离 得到 贝母 素 甲、 贝母 素 乙， 经 ＨＰ Ｌ Ｃ分析纯度 ， 分别 可达 ９ ７ ． ５ ％、 ９ ４ ． ５ ％， 并采用 ＭＳ 、 Ｈ— Ｎ ＭＲ鉴定其结构 。洪波等 利 用 氯仿一 甲醇一 盐 酸 （ ０ ． ３ ｍｏ ｌ ／ Ｌ ） （ ４ ： ３ ： ２ ） 溶 剂系统从 附子 【 ｝ ］ 分 离得到了 １ ５ 一 Ａ 一 羟基新乌碱单体。 １ ． ２黄 酮 类 张友胜等 选用溶 剂系统石油醚一 醋酸乙酯一 甲醇一 水（ １ ： ３ ： ２ ： ２ ） ， 从蛇 葡萄植物 中（ Ａｍ ｐ ｅ ｌ Ｉ ｌ Ｉ １ ｓ ｉ ｓ Ｍｉ ｘ ｃ ｈ ｘ ） 将 含有很 高含量的二氢杨梅 素从 ８ ０ ％左 右的粗 品提 纯到 ９ ０ ％以上 。潘 霞等 以芦 荟全叶为 原料 ， 采用氯 仿一 甲 醇一 水（ 体 积 比为 ４ ： ３ ： ２ ） 混合溶 液和二氯 ｝ ｛ ｜ 烷一 甲醇一 水（ ５ ： ４ ： ２ ） 混合溶液作 为溶剂分离 系统 ， ＨＳ Ｃ Ｃ Ｃ经 过两步分 离纯化出色谱 纯度在 ９ ５ ％以上 的 芦荟 色酮单体 。 １ ． ３ 鞣质类化合 物 采 用正 己烷一 醋酸 乙酯一 乙醇一 水（ ３ ： ５ ： ６ ： ４ ） 和正 己烷 一 乙醚一 乙醇 一 水 （ ５ ： ３ ： ３ ： ７ ） 溶剂 系统 ， 李静 等以莪术粗捉 物为原料 ， 应用 ＨＳ Ｃ Ｃ Ｃ技 术 ， 分 离得到姜黄素 。 １ ． ４ 苷类化合物 窦 得强 一 等采 醋酸 乙酯 一 正 丁醇 一 水（ ４ ： ｌ ： ５ ） 溶剂系统 ， 从 人参莘 叶 总 皂苷ｑ １ 分离 出人参 皂苷 Ｒ ｅ 和Ｒ ｇ ， 经薄层鉴别 人参皂苷 Ｒ ｅ 和Ｒ ｇ 分别 与对应 的标准 品有相 同的 Ｒ ｆ 值 １ ． ５ 香豆 素类 王 巧娥 等 采用溶 剂系统 为正 己烷一 氯仿一甲醇一 水ｆ ５ ： ６ ： ３ ： ２ ） 分离得 到 什草查尔酮 甲和胀果 香豆素 甲的纯度分别为 ９ ５ ． Ｏ ％和 ９ ８ ． ８ ％。Ｗｅ ｉ Ｙ 等 从 ｃ ｎ ｊ （ １ ｉ ｕ ｍｍ０ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｉ （ Ｉ ． ＿ ） ｃ ｕ ｓ ｓ ０ ｎ （ ｃ ｆ １ ｍ ｍ０ ｎ ｃ ｎ ｕ ｍＦ ｒ ｕ ｉ ｔ ） 分 离得 到香 豆 精类化 合物的实验 ｌ ｌ １ ， 即利用分 析型 ＨＳ Ｃ Ｃ Ｃ测得 正己烷一 乙酸乙酯 一 甲 醇一 水（ １ ： １ ： １ ： １ ） 和（ ５ ： ５ ： ６ ： ４ ） 为最适合溶剂体 系 ， 然后应用制备 型 Ｈ Ｓ Ｃ Ｃ Ｃ 进 行分离 ， 效果较好 。 １ ． ６ 其他 （ 上接第 １ ２ ０ 页） （ Ｏ ． ０ ８ ９ ８ ， ０ ． ７ １ ２ ７ ） ， 全局最小值 厂 ＝ 一 １ ． ０ ３ １ ６ ． ．

高速逆流色谱分离原理及特点

图( b)则表示将对应于不同位置( Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ)的螺旋管拉直，以更明显地表示混合区域在螺旋 管内的移动，即每个混合区带都向螺旋管的首端行 进,其行进速率和管柱的公转速率相同。这表明，当 流动相恒速通过固定相时，在管柱内部的两溶剂相 都以极高的频率经历着混合和沉积分配过程。在 800rpm的转速下，混合和沉积的频率可达到13次/s。
高速逆流色谱分离原理及特点


2.2 特点
HSCCC技术所有的优点都源于其不用固体固定相，具有广 泛的溶剂体系可供选择。其优点有： ①避免了样品在分离过程可能存在的变性问题； ②滞留在柱中的样品可以通过多种洗脱方式予以完全回收； ③粗样可以直接上样而不会对柱子造成任何损害； ④柱子可以用合适的溶剂很容易地洗清，可重复使用； ⑤通过改变溶剂体系，实现对不同极性物质的分离； ⑥比高效液相色谱的制备量大，而且费用低，因为其不需要 昂贵的色谱柱。

高速逆流色谱分离原理及特点
2.1

分离原理
HSCCC是利用螺旋柱在类行星运动时产生的 离心力，使互不相溶的两相不断混合，同时保留其 中的一相(固定相) ，利用恒流泵连续输入另一相(流 动相) ，随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反 复分配，按分配系数的大小次序被依次洗脱。在流 动相中分配比例大的先被洗脱，在固定相中分配比 例大的后被洗脱。
高速逆流色谱分离原理及特点

HSCCC仪器的装置示意图如下，它的公转轴为 水平设置，螺旋管柱在距公转轴R 处安装，二轴线 平行。通过齿轮传动，使螺旋管柱实现在绕仪器中 心轴线公转的同时，绕自转轴作相同方向相同角速 度的自转。
•HSCCC仪器装置示意图
高速逆流色谱分离原理及特点

高速逆流色谱技术在天然产物分离中的应用摘要天然产物的有效成分的分离是一个复杂过程，并且目前所使用的分离纯化技术远不能达到人们的要求。

高速逆流色谱技术（HSCCC）的出现使得这一问题得到了显著的解决。

本文主要就HSCCC的原理、溶剂体系的选择、特点及其在天然产物分离方面的应用做简要的介绍。

关键词：天然产物的分离，高速逆流色谱技术，溶剂体系的选择AbstractThe active ingredient’s isolation of natural product is a complex proc ess. And the current separation and purification technology don’t meet the requirements.High-speed countercurrent chromatography (HSCCC) makes this problem has been significantly addressed. This review focuses on HSCCC principle, the choice of solvent system, characteristics and the application in natural product’s isolation. Keywords: Natural product’s isolation, HSCCC, The choice of solvent system我国药用植物种类及其丰富，搞清其有效成分，对中药的开发利用显得尤为重要。

但天然产物的有效成分的分离是一个复杂过程，而且目前所使用的分离纯化技术远远不能令人满意。

传统的分离方法对含量低、结构和性质相似以及不能结晶的组分的分离提纯常常受到限制，存在固态载体的吸附损耗、样品可能变性、回收率低等问题[1]。

现在用于天然产物分离的主要色谱技术为高速逆流色谱技术（HSCCC），该技术是由美国国立卫生院Yiochiro Ito博士[2]于上世纪80年代发明的。

2 抗生素
用HSCCC 分析抗生素时，进样量一般为 1mg~5g，分离度和样品回收率高的优势，使 得 HSCCC 在抗生素单组份标准品的制备和多组分同 系物的分离纯化得到更为广泛的应用。 在HSCCC 中，一般用疏水性体系分离抗生素。 对于强极性组分用含有正丁醇的体系，中等疏水体 系用含有氯仿的体系，疏水性用含有正己烷的体系。
较小：多次萃取
逆流分配法，20世纪40年代,创始人Craig
高速逆流萃取：利用螺旋柱在行星运 动时产生的多维离心力场，使互不相溶的 两相不断混合，同时保留其中的一相（固 定相），利用恒流泵连续输入另一相（流 动相），随流动相进入螺旋柱的溶质在两 相之间反复分配，按分配系数的次序，被 依次萃取分离出。 在流动相中分配比例大的先被洗脱， 反之，在固定相中分配比例大的后被洗脱， 从而实现分离。
（ 1 ）天然产物已知有效成分的分离纯化 （ 2 ）化学合成物质的分离纯化 （ 3 ）中药一类、五类新药的开发 （ 4 ）中药指纹图谱和质量控制研究 （ 5 ）抗生素的分离纯化 （ 6 ）天然产物未知有效成分的分离纯化及新 化合物开发 （ 7 ）海洋生物活性成分的分离纯化 （ 8 ）放射性同位素分离 （ 9 ）多肽和蛋白质等生物大分子分离以及手 性分离等
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l
③相对于错流萃取和逆流萃取等传统的溶 剂萃取技术，具有适用范围广、操作灵活、 快速、制备量大、费用低、环保高效等优 点。 ④由于不需要固体支撑体，物质的分离依据 其在两相中分配系数的不同而实现，因而 避免了因不可逆吸附而引起的样品损失、 失活、变性等，不仅使样品能够全部回收， 回收的样品更能反映其本来的特性，特别 适合于天然生物活性成分的分离。 ⑤由于被分离物质与液态固定相之间能够充 分接触，使得样品的制备量大大提高，是 一种理想的制备分离手段。

高速逆流色谱技术在药物研究开发中的应用*□曹学丽**　(北京工商大学化学与环境工程学院/北京市植物资源研究开发重点实验室　北京　100037) 收稿日期:2006210210 修回日期:2006211230* 北京市教育委员会科技发展教育计划项目(K M200410011001);天然药物活性成分分离纯化技术研究,负责人:曹学丽;北京市自然科学基金项目(2042006)高速逆流色谱螺线形圆盘柱分离系统的研究,负责人:曹学丽。

**　联系人:曹学丽,博士,教授,主要从事天然植物和药物活性成分的逆流色谱分离纯化技术研究。

Tel:010*********,E 2mail:Caoxl@th .btbu .edu .cn 。

摘　要:对高速逆流色谱(HSCCC )技术。

在天然药用植物活性成分分离及标准品制备、中药指纹图谱分析、天然新药的研发和活性部位筛选等方面中的应用及其在生物药物以及药物工业化领域的应用发展趋势进行了综述。

关键词:高速逆流色谱　药物研究开发　活性成分分离 高速逆流色谱(H igh -Speed Countercurrent Chr o 2mat ography,HSCCC )是一种连续高效的液2液分配色谱分离技术。

该技术由于不需要固体支撑体,物质的分离依据其在两相中分配系数的不同而实现,因而避免了因不可逆吸附引起的样品损失、失活、变性等,特别适合于天然生物活性成分的分离。

而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触,使得样品的制备量大大提高,是一种理想的制备分离手段,目前已广泛应用于生物医药、天然产物、食品和化妆品等领域,尤其是在我国生物医药以及中药现代化等领域的应用愈来愈广。

HSCCC 在过去的20～30年中发展十分迅速,产生了一系列新型的分离技术,积累了大量的科研成果。

自1995年以来,国外已有5本英文专著出版[1-5],我国目前也已出版两本中文专著[6,7]。

本文将重点就近年来HSCCC 在药物研究开发中的应用进行讨论和综述。

2019,38(2)河南大学学报（医学版）・143・文章编号：1672-7606(2019)02-0143-05高速逆流色谱技术的应用研究进展宋如峰，宗兰兰，袁琦，蒲晓辉回河南大学药物研究所，河南开封475004摘要:高速逆流色谱技术（HSCCC）因其结果物纯净、制备量大、技术成本低等优点，正在发展成为一种备受关注的新型液液分配色谱分离纯化技术，广泛应用于天然药物有效成分的分离及制备、中药活性成分指纹图谱的分析、食品色素 等添加剂的分离与制备，以及蛋白质等方面的分离与纯化等领域。

通过查阅文献，论述HSCCC在天然药物、中药、食品、蛋白质等方面的应用及发展现状。

HSCCC具有高回收率、高制备量、高纯度、高活性保留、低试剂消耗等优点，在科学研究过程中具有很好的应用前景。

关键词：高速逆流色谱;两相溶剂；天然产物;指纹图谱;应用中图分类号:R283.3文献标志码：AApplication and recent development of high-speed countercurrent chromatographySONG Ruf eng,ZONG Lan lan,YUAN Qi,PU Xiaohui13Institute of Materia Medica of Henan University,Kaifeng475004,ChinaAbstract：Through the literature,expositing the principles and characteristics of High Speed Counter-Current Chromatography (HSCCC),and focusing on the status of its application and development in natural medicine,Chinese herbology,food and other aspects of protein.HSCCC is a new kind of liquid-liquid partition chromatography technique,used for isolation and preparation of effective components of natural medicine preparation,analysis of the active ingredient in traditional Chinese medicine fingerprint, isolation and preparation of pigments and other additives in food,separation and purification of protein,and other aspects.With the high recovery,high levels of preparation,high purity,high activity retention,low reagent consumption and other advantages, HSCCC has a good prospect in the scientific process.Key words:high-speed counter-current chromatography;two-phase solvent;natural products;fingerprint;application高速逆流色谱技术（high speed counter-current chromatography,HSCCC）是一种新型的无固体载体的连续、高效的液液分配色谱技术，采用多层缠绕的螺旋管柱，由柱体的高速行星式运动产生的不对称离心力场实现两相溶剂体系的高效混合、分配及充分保留，形成连续流萃取，从而实现不同溶解分配系数的溶质在两相溶剂中的高效分离。

高速逆流色谱技术1.概述高速逆流色谱（high-speed counter current chromatography，简称 HSCCC），是20世纪70年代由美国国立卫生院（National Institute of Health，简称NIH）Ito博士首创，并且在最近10年之内发展迅速，是一种可在短时间内实现高效分离和制备的新型液-液分配色谱技术，这项技术可以达到几千个理论塔板数的。

它具有操作简单易行、应用范围很广、无需固体载体、产品纯度高、适用于制备型分离等特点。

自1982年第一台仪器问世，就开始了HSCCC的现代化进程。

HSCCC用于天然药物化学成分的分离始于1985年，到1989年达到一个高潮。

自2000年9月起国际逆流研究领域每隔2年举行一次世界逆流色谱学术会议。

近几年, 人们对健康的认识越来越深刻, 更多的人追求天然绿色的健康理念, 故HSCCC 作为一种对提取物污染小的制备技术, 它的应用越来越受到了人们的关注。

鉴于HSCCC的显著特点, 此项技术已被应用于生化、生物工程、医药、天然产物化学、有机合成、环境分析、食品、地质、材料等领域。

目前,HSCCC已从制备型发展到了分析型, 甚至是微量分析型, 应用范围也十分广泛[ 2]。

高速逆流色谱技术在我国的应用较早, 技术水平在国际领域也处于领先地位。

目前, 我国是世界上为数不多的高速逆流色谱仪生产国之一。

我国的深圳同田生化技术有限公司是全球第一家多分离柱高速逆流色谱仪专业生产企业。

公司拥有自主知识产权的高速逆流色谱专利技术, 现已研制并生产出TBE 系列分析型, 半制备型TBE 300，300A, 制备型TBE1000高速逆流色谱仪设备。

2.基本原理高速逆流色谱技术(HSCCC)是一种不用任何同态载体的液-液色谱技术，其分离原理是进行分离纯化时，首先选择预先平衡好的两相溶剂中的一相为固定相, 并将其充满螺旋管柱, 然后使螺旋管柱在一定的转速下高速旋转, 同时以一定的流速将流动相泵入柱内。

02 03
拓展高速逆流色谱与其他技术的联用范围
将高速逆流色谱与更多的分析技术联用，如红外光谱、拉 曼光谱等，以实现对复杂样品中目标化合物的更全面、更 准确的分析和鉴定。
拓展应用领域
将所建立的方法应用于更多领域的实际样品中，如环境污 染物、生物大分子等，以拓展其应用范围和应用价值。同 时，积极探索高速逆流色谱技术在其他领域中的潜在应用 前景。
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研究高速逆流色谱溶剂体系筛选及其联 用技术，对于提高天然产物、药物等复 杂体系的分离纯化效率具有重要意义。
溶剂体系筛选是HSCCC技术中的关键 环节，直接影响分离效果和分离纯度。
国内外研究现状及发展趋势
01
国内外学者在HSCCC溶剂体系 筛选方面进行了大量研究，涉 及不同类型的溶剂体系和实验 条件。
时监测和分离纯化。
案例分析：成功应用实例分享
中药活性成分分离纯化
利用HSCCC-MS联用技术，成功从中药复杂体系中分离出多种活性ห้องสมุดไป่ตู้分，并进行结构鉴定和定量 分析。
天然产物化学成分研究
利用HSCCC-NMR联用技术，对天然产物中的化学成分进行在线结构解析和定量分析，为天然产 物的开发利用提供有力支持。
分离等。
实验结果可靠性
对实验结果的重复性、稳定 性和准确性进行评估，确保 实验结果的可靠性。
存在问题及改进方向
实验操作问题
反思实验过程中可能存在的操作不规范、误差较大等问题， 提出改进措施，提高实验操作的准确性和可重复性。
溶剂体系选择局限性
讨论当前溶剂体系选择的局限性，探索更多可能的溶剂组 合，以扩大高速逆流色谱的应用范围。
02 高速逆流色谱技术基础

e™ 分析型高速逆流色谱仪
•
利用专利的平衡和减震技术设计的分析型高速逆流色谱仪，高速旋转时保持最佳平衡， 机械性能稳定，噪音低；
• •
分析型分离柱，单柱体积 30ml，分离快速，用于实验室快速分析和分离实验条件摸索； 分离转速 1,500-1,800rpm,与实验室半制备型 OptiChrome 相当，可实现分离条件的直 接放大；
江阴逆流科技有限公司
HSCCC-高速逆流色谱 OptiChrome™ 制备型高速逆流色谱仪
•
利用专利的平衡稳定技术设计的高速逆流色谱仪， 高速旋转时保持最佳平衡， 机械性能 稳定，噪音低；
• •
二/三柱制备型，OptiChrome 型单柱体积 100~340ml，柱体积 300~1000ml， 优化的仪器参数实现分离转速每分钟 1200 转， 离心重力场>100g， 以实现高固定相保留 率和高分辨率；
固定相保留低，造成固定相载 提高固定相保留率，增加 样量低，严重影响制备通量， 样品负载量 难以满足制备要求；
分 离 条 件 摸 索 溶剂体系繁多，分离模式灵活， 提供快速的条件摸索手段 繁复耗时 而在半制备实验条件摸索耗时 和工艺放大途径；构建逆 间耗试剂耗样品，效率非常低； 流色谱分离纯化数据库
HSCCC-高速逆流色谱 RCF 为离心重力场（相对离心力）, R 为公转半径，即分离柱的自转轴与公转主轴之间 的距离（mm 为单位） ，为公转角速度（rpm，转/分钟） 。
高速逆流色谱系统构成 下图为常见的高速逆流色谱分离系统构成示意图：
中低压 恒流泵
高速逆流 色谱仪
紫外 检测器
色谱 工作站
溶剂
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制备样品量达克级；单位柱体积洗脱时间 30min，分离速度快，制备效率高； 与 FastChrome™ 分析型 HSCCC 具有线性放大关系，在分析型仪器上摸索的分离体系和 分离条件能够直接放大；

高速逆流色谱仪原理特点及应用高速逆流色谱法于1982年由美国国立卫生院Ito博士研制开发的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术，与其它色谱技术不同的是它不需任何固态载体，因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。

同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。

因此，己在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用，尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视。

高速逆流色谱仪原理及特点HSCCC利用了一种特殊的流体动力学（单向流体动力学平衡）现象。

具体表现为一根100多米长的螺旋空管，注入互不相溶的两相溶剂中的一相作为固定相，然后作行星运动；同时不断注入另一相（流动相），由于行星运动产生的离心力场使得固定相保留在螺旋管内，流动相则不断穿透固定相；这样两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。

由于样品中各组分在两相中的分配比不同，因而能使样品中各组分得到分离。

重现性好。

如果样品不具有较强的表面活性作用，酸碱性也不强，那么多次进样，其分离过程稳定性都保持很好、峰的保留相对标准偏差也小于2%，重现性相当好。

应用领域：（1）天然产物已知有效成分的分离纯化（2）化学合成物质的分离纯化（3）中药一类、五类新药的开发（4）中药指纹图谱和质量控制研究（5）抗生素的分离纯化（6）天然产物未知有效成分的分离纯化（新化合物开发）（7）海洋生物活性成分的分离纯化（8）放射性同位素分离（9）多肽和蛋白质等生物大分子分离以及手性分离等应用范围广，适应性好。

由于溶剂系统的组成与配比可以是无限多的，因而从理论上讲HSCCC适用于任何极性范围的样品的分离，所以在分离天然化合物方面具有其独到之处。

并因不需固体载体，而消除了气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象，特别适用于分离极性物质和其它具有生物活性的物质。

标签:色谱仪。

高速逆流色谱法的概况及应用高速逆流色谱( High-Speed Countercurrent Chromatography，HSCCC) 是Yoichiro Ito 博士于二十世纪八十年代首先研发、应用并发展起来的一种新型液-液分配色谱技术；HSCCC运用同步多层螺旋管进行行星式离心运动，使得在互不相溶的两相溶剂系统中可以实现样品在短时间内的高效分离，从而制备样品[1,2]。

高速逆流色谱技术不需要固体支撑物，主要根据样品在两相中所具有的不同分配系数进而对样品进行分离，相对于其他色谱技术如高效液相色谱、柱色谱等来说，具有高回收率、无吸附损耗、无峰拖尾等优点。

1、HSCCC法概况1.1 HSCCC法的基本原理HSCCC属于液 -液分配色谱，所以其基本分离原理与其他同类色谱技术相同，即利用物质在两相间分配系数的差别进行分配。

而 HSCCC将两溶剂的分配体系置于高速旋转的螺旋管内 ,建立起一种单向性流体动力平衡体系。

螺旋管的运动形式，是在自身自转的基础上，同时绕一公转轴旋转，成行星运动[3]。

这样 ,加在分配体系上的离心力场不断发生变化，使两相溶剂充分的混合和分配，从而达到洗脱分离目的。

HSCCC技术已经广泛应用于天然产物的分离。

1.2 溶剂系统的选择利用 HSCCC分离物质的关键是溶剂系统的选择。

经查阅多篇文献，总结要点如下。

对用于 HSCCC分离的溶剂体系，应该满足这几方面的要求：1)不造成样品的分解与变性；2)足够高的样品溶解度；3)样品在系统中有合适的分配系数值；4)固定相能实现足够高的保留[4]。

而对于溶剂体系选择的原则，Ito博士本人总结的几个要点是这样描的：1)待分析组分应易溶于溶剂系统 ,并不与之发生反应；2)溶剂体系的各组分应分成体积比例适合的两相，以免浪费溶剂；3)组分在溶剂系统中的分配系数 K应为适当的定值 (0.5≤K≤1)；4)固定相的保留值要满足一定要求 (保留值越大峰形越好 )。

高速逆流与制备色谱技术在射干有效成分分离中的应用的开题报告一、研究背景射干作为一种常见的中草药，广泛应用于临床中，具有清热解毒、活血化瘀等功效。

然而，射干中含有多种活性成分，如黄酮类化合物、多糖等，这些成分具有不同的结构和性质，因此需要采用有效的分离提取技术进行分离纯化。

高速逆流色谱（HSCCC）作为一种新兴的分离技术，具有无需固定填料、高分离效率、不破坏样品等优点，已经被广泛应用于中草药有效成分的分离纯化中。

另外，制备色谱也是常用的中草药有效成分分离技术之一，可以通过优化条件获得高纯度的有效成分。

二、研究内容和意义本次研究的内容为采用HSCCC技术和制备色谱技术对射干中的有效成分进行分离纯化，并对所得到的纯化产物进行结构分析和生物活性研究，旨在探讨这两种技术在中草药有效成分分离中的应用，并为射干的深入研究提供基础数据。

三、研究方法和步骤1、样品制备：选取干燥的射干样品，粉碎并筛选过滤得到粉末状样品。

2、HSCCC分离：采用对流式高速逆流色谱对射干样品进行分离纯化，考察流速、回转速度和两相体积比等条件对分离效果的影响。

3、制备色谱分离：采用制备色谱对HSCCC所得产物进行进一步纯化，考察柱填料种类、洗脱剂种类及浓度对分离效果的影响。

4、结构分析和生物活性研究：通过质谱和核磁共振进行纯化产物的结构鉴定，通过抑菌试验等进行生物活性评价。

四、预期结果通过采用HSCCC和制备色谱技术对射干中的有效成分进行分离纯化，预期可以得到高纯度、高产率的有效成分，并对其结构和生物活性进行分析研究，为射干的深入开发利用提供基础数据，同时探讨并发展中草药有效成分分离纯化的技术和方法。