[发明专利]用模拟移动床色谱分离复杂物中目标物的三角形优化方法

说明书

本专利公开了一种用模拟移动床色谱分离复杂物中目标物的三角形优化方法，属于色谱技术领域。该方法首先确定在SMB分离体系中目标物的干扰组分，并赋予干扰组分浓度，然后建立单柱理想色谱模型，通过逆法获得SMB分离单元的目标物和干扰组分的吸附等温线，更接近色谱过程动态特性，并由此获得快组分A、慢组分B的表观吸附系数，控制SMB的II带和III带相对流率比m_α在快组分A、慢组分B的表观吸附系数形成的三角形区域内，能够优化非线性SMB分离目标组分和干扰组分的操作参数。

技术领域

本发明涉及色谱技术领域，尤其涉及一种用模拟移动床色谱分离复杂物中目标物的三角形优化方法。

背景技术

模拟移动床(SMB)色谱技术具有连续、自动、高效的特点，成为石油化工、精细化工和制药(尤其是手性药物拆分和生物产品分离)等领域高端分离技术。一般地说，SMB的操作变量包括：切换周期、进样液组成与浓度、流动相循环流量、流动相入口流量、萃取液流量、进样液流量和残余液流量；SMB考察性能指标包括：产品纯度、回收率、产率、流动相消耗量和固定相使用量。为实现生产效率的最大化，对SMB分离过程的操作条件参数优化是十分必要的。

三角形法因简易直观，能够得到初始的设计参数，是选择SMB分离条件的依据[LeeJ W，Wankat P C.J.Chromatography A，2010，1217：3418-3426]。三角形法是按照理想线性情形的保留时间法，对于二组分体系，分离条件用无量纲流量比(流动相与固定相流速比)m_α表示，表述的形式为：G_A≤m_I；G_B＜m_II≤G_A；G_B≤m_III≤G_A；m_IV≤G_B，α代表区带，G_A，G_B为慢组分A和快组分B的吸附系数，在m_II-m_III平面坐标形成100％分离三角形区域[Mazzotti M，Storti G，Morbidelli M.J.Chromatogrphy.A，1997，769：3-24]。实际操作中使用三角形方法必须进行修正。Jensen[Jensen T B，Reijns T G P，Billiet H A H，etal.J.Chromatography A，2000，873(2)：149-162]考察了传质阻力对可分离区间的影响，Mazzotti等[Mazzotti M，Storti G.，Morbidelli M.AICHE J.，1994，40：1825-1842]用Langmuir吸附等温线、Gentilini等[Gentilini A，Migliorini C，Mazzotti M，etal.J.Chromatography A，1998，805：37-44]用Bi-Langmuir吸附等温线对可分离区间进行校正，校正后分离区间缩小[林炳昌.模拟移动床色谱技术.化学工业出版社，北京：2008]。当分离复杂混合物时，传质系数、扩散系数和吸附等温线都难以准确测定，遇到未知组分时，这些参数无法得到，也就无法获得被分离组分的三角形区域，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SMB色谱进行复杂混合物分离时优化技术的不足，提供一种用模拟移动床色谱分离复杂物中目标物的三角形优化方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种用模拟移动床色谱分离复杂物中目标物的三角形优化方法，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，测定其中目标物的浓度；

2、用模拟移动床色谱所采用的色谱单柱确定在模拟移动床色谱分离体系所用固定相和流动相中目标物的干扰组分，并赋予干扰组分的浓度；

3、逆法确定色谱单柱的目标物和干扰组分的吸附等温线参数：