[发明专利]一种用制备色谱分离复杂物中目标物的优化方法

说明书

本发明公开一种用制备色谱分离复杂混合物中目标物的优化方法，首先确定在制备色谱所用固定相和流动相体系中目标物的干扰组分，并赋予干扰组分的浓度，再通过测定吸附等温线建立被分离组分的色谱模型，进行计算优化，不仅快速找到优化点，还可以省去烦琐的实验。本发明仅对目标物和干扰组分用单组分吸附等温线的理想色谱模型建模，解决众多参数无法测定问题；本发明采用差分格式迭代求解色谱模型，求解方法简单、准确、稳定性好；本发明的建模方式能很好地指导复杂混合物色谱分离实践，在由色谱模型获取的优化条件下分离，当考虑目标物和未知干扰组分两种组分的情况下，实际得到的目标物HPLC纯度接近或高于90％。

技术领域

本发明涉及色谱技术领域，尤其涉及一种用制备色谱分离复杂物中目标物的优化方法。

背景技术

制备色谱法(通常指色谱单柱)是分离复杂混合物中目标组分的重要手段，为提高目标组分的纯度、收率、产率、生产效率及减小溶剂消耗，对色谱分离条件进行优化是必要的。通过测定吸附等温线建立被分离组分的色谱模型，进行计算优化，不仅能够快速找到优化点，还可以省去烦琐的实验。

吸附等温线反映了色谱柱中固定相对流动相中溶质i的吸附能力，表示为单位质量的固定相上吸附溶质的量q_i(x，t)与流动相中溶质浓度C_i(x，t)的关系，即q_i(x，t)＝f(C_1(x，t)，C_2(x，t)，...，C_i(x，t)，...)，吸附等温线有多种表示形式，如：Langmuir、biLangmuir、Freundlich和Tóth【林炳昌.模拟移动床色谱技术.化学工业出版社，北京：2008】，这里所涉及到的各组分的初始浓度必须已知，才可能有明确的吸附等温线。迄今为止，所有两组分及多组分色谱模型都是针对相关组分浓度已知的混合物的分离。用色谱法从复杂混合物中，如：天然产物，提纯目标组分时，经常遇到干扰组分浓度未知的情况，所以无法获得吸附等温线，也就无法获得被分离组分的色谱模型，此时的优化过程建立在大量的实验基础上。

发明内容

本发明的目的是针对现有制备色谱进行复杂混合物分离时操作参数优化方法技术的不足，提供一种用制备色谱分离复杂物中目标物的优化方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种用制备色谱分离复杂混合物中目标物的优化方法，包括以下步骤：

1、配制复杂混合物的进样液，复杂混合物含有3种以上组分，并测定其中目标物的浓度；

2、确定在制备色谱所用固定相和流动相体系中目标物的干扰组分，并赋予干扰组分的浓度；

3、用进样液采集2-5条目标物及其干扰组分的实际制备色谱的流出曲线数据；

4、选择单一组分的吸附等温线描述目标物的吸附行为；选择单一组分的吸附等温线描述干扰组分的吸附行为；

5、选择色谱模型分别描述目标物和干扰组分的色谱行为；再用差分法求解目标物和干扰组分的色谱模型，进而分别得到单柱目标物和干扰组分的计算流出曲线；

6、根据实际流出曲线用逆法确定：目标物的吸附等温线参数和色谱模型的计算参数；干扰组分的吸附等温线参数和色谱模型的计算参数；

7、用色谱模型优化制备色谱分离目标物和干扰组分的操作条件；

8、在由色谱模型优化出来的分离条件下进行实际分离。

上述方法中，当所述干扰组分结构未知，并且其浓度无法测定时，假定干扰组分浓度。

上述方法中，所述色谱模型为理想色谱模型。

上述方法中，所述理想色谱模型的差分求解方法如下：