1.2  高速逆流色谱技术

20世纪80年代发展起来的高速逆流色谱（ high-speed countercurrent chromatography ， HSCCC ）是一种高效的分配液-液色谱分离技术。被广泛应用于天然产物中已知或未知有效成分的分离纯化、中药的分离纯化、放射性同位素的分离、抗生素的分离纯化、蛋白质大分子和多肽混合物的制备等。

1.2.1  高速逆流色谱的发展历程

逆流色谱最先是由20世纪50年代的多级萃取技术演变而来的，如图1

图1 多级萃取技术

多级萃取技术在运用中，复杂的设备较难清洗，对溶剂的消耗量大易造成变性，分离的效率不高。

20世纪70年代，出现了液滴逆流色谱（DCCC）。该分离法是基于流体静力学原理，但是该法分离时间长、连接处容易出现渗漏现象。如图2

图2 液滴逆流色谱

20世纪70年代出现了离心分配色谱仪（Centrifugal partition chromatography，CPC）

与DCCC原理相似，利用公转产生的单一力场，可连接处较多而且容易出现渗漏，设备复杂导致清洗维护困难。

直到20世纪80年代出现了现在的高速逆流色谱，被学者广泛应用。 

1.2.2  高速逆流色谱仪的原理

高速逆流色谱是基于特殊的流体动力学原理，利用多层螺旋管的同步行星式运动产生的不对称离心力，使固定相与流动相在短时间内不断混合。先保留其中的固定相，再利用恒流泵连续输入流动相。此时在螺旋柱中，流动相不断穿过固定相，两相之间不断混合与分配。随后，样品通过进样阀进入已平衡的溶剂体系，在体系中反复分配，各组分中，物质分配系数的按从小到大的次序先后被洗脱出来。论文网

优点：（1）未经严格处理的粗样品液可以通过HSCCC进行分离。

（2）不需要固态载体，避免了固态载体对样品造成的不可逆吸附、污染等作用

（3）进样量大、能达到数克或上百毫克样品的分离提纯。与高效液相色谱法(high performance liquidchromatography，HPLC)相比，HSCCC的进样量是HPLC 的l04～l05 倍[5]。

1.2.3  影响HSCCC分离效果的因素

由于HSCCC是利用各组分在两相中的分配系数的不同而被分离出来，因此选择合适的两相是分离的首要和关键的条件。因为不同的溶剂体系有不同的粘度、介电常数、密度和表面张力等，并且具有不同的上、下相溶剂体积比，这些因素都会对相同的成分产生不同的溶解以及不同的分配能力，从而使成分对不同的溶剂体系有不同的分配系数，因而影响了分离效果[6]。

K=Cs/Cm

Cs: 溶质在固定相里的浓度

Cm: 溶质在流动相里的浓度

一般来说，固定相体积占总管柱体积的一半以上，且分配系数在0.5 和2 之间能得到最满意的分离效果[7]。 如果分配系数K小于0.5，各组分的保留时间过短，不利于分离；反之，分配系数大于2，则保留时间过长，组分峰形过宽，峰高降低，无法明显区分各个峰。

固定相的保留量是影响溶质峰分离度的重要因素，往往较高的保留量会使峰的分离度大大提高[8]。而溶剂的界面张力、粘度以及溶剂两相的密度差等，这些物理特性又决定了固定相保留量的大小。其中，粘度低的溶剂，其固定相的保留量较高。

固定相保留量=（柱体积-流出的固定相体积）/柱体积

1.2.4  HSCCC的应用

HSCCC的优势非常明显，在实际应用中取得非常可观的成果，见表1

表1 HSCCC的应用

实验者 溶剂体系 样品