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高压制备色谱的线性流速问题说明

 发布时间:2021-10-23 点击量:126
   制备纯化所用填料的平均粒径从5-100um,所用流速差异很大,每个工程师都有自己的经验值,基本是以分开为主但各有说辞。高压制备色谱以10um填料为主,已广泛应用于胰岛素、多肽、核酸、抗生素、造影剂、动植物活性成份等难分离样品。
  70年代分析液相色谱开始商品化。80、90年代开始,5um填料开始成为分析主流,直到现在还是各国药典的常规标准。正好5um和10um填料的范德姆特方程能够发现,要得到低的H值,10um颗粒的线速度的最佳操作范围非常窄。如果流动相的速度过慢或过快,将会增加H,进而降低色谱分离。而5um的颗粒在较高的流动相速度下有较低的H值同时有较大的线速度范围。
  通过测算,发现对于5um填料的色谱柱,佳线速度对应的是大概是0.95mm/s,而所用色谱仪都是需要设定体积流速ml/min的。线速度一定,体积流速和色谱柱内径是有关的。在色谱仪上输入流速时,大家都觉得是1mL/min简单且不易出错,正是1mL/min对应的是4.6mm内径色谱柱的最佳流速,而1.18mL/min对应的是5mm内径色谱柱的最佳流速(5um填料)。
  同样对于高压制备色谱填料10um,内径4.6mm色谱柱最佳的线性流速是0.7ml/min。因此,当使用填料粒径相同而柱管内径不同的柱子时,可由已知的一个规格色谱柱的最佳流速F通过简单的换算,即保持线速度不变,线性流速和色谱柱的直径平方成正比,就可以得到另一个规格的色谱柱的最佳流速,而在现实各药厂中很多设备测试柱效依旧用50ml/min,主要原因是有些设备厂家在做安装启动时怕浪费时间,如果是做样品,那就增长了一个周期,降低了产能。实际工作中,如果在保证分离良好的条件下可以通过继续增加流速缩短工艺周期的方式减弱最佳线性流速对理论塔板数影响,从而提高产能,降低单位产品的纯化成本。