本發(fā)明屬于制藥或化工合成領(lǐng)域,具體的,涉及一種連續(xù)層析系統(tǒng)及層析方法。
背景技術(shù):
柱層析屬于制藥或化工合成領(lǐng)域中的常見分離純化手段,鑒于物質(zhì)物性,特別是針對天然產(chǎn)物,往往需要進(jìn)行2次以上不同填料的層析過程,方可達(dá)到分離效果。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對前一次層析的收集液進(jìn)行濃縮處理,再進(jìn)行進(jìn)一步層析,耗時較長,影響實(shí)驗效率。
因此,連續(xù)層析系統(tǒng)和層析方法仍有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種連續(xù)層析系統(tǒng)及層析方法,利用該系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)前一次與后一次層析過程的緊密銜接,在線聯(lián)動,可以一邊層析,一邊濃縮流出液,使得整體層析效率提升,且實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分離效果。
為此,在發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種連續(xù)層析系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例,該層析系統(tǒng)包括:
第一儲液模塊,所述第一儲液模塊具有第一進(jìn)液口、第一出液口,其中,所述第一出液口處設(shè)置有第一流速控制裝置;
第一層析模塊,所述第一層析模塊內(nèi)部限定出第一層析空間,所述第一層析空間中設(shè)置有第一填料層,所述第一層析模塊上端設(shè)置有第二進(jìn)液口,所述第一層析模塊的第二進(jìn)液口與所述第一流速控制裝置相連,所述第一層析模塊下端設(shè)置有第二出液口;所述第一層析模塊進(jìn)一步連接有第一接收裝置,所述第一接收裝置上進(jìn)一步連接有第一檢測裝置;
快速濃縮模塊,所述快速濃縮模塊具有第三進(jìn)液口,其通過第三進(jìn)液口與所述第一接受裝置相連,快速濃縮模塊下端進(jìn)一步連接有第二接收裝置,所述第二接收裝置設(shè)有第三出液口;第二層析模塊,所述第二層析模塊內(nèi)部限定出第二層析空間,所述第二層析空間中設(shè)置有第二填料層,所述第二層析模塊上端設(shè)置有第四進(jìn)液口,下端設(shè)置有第四出液口,所述第二層析模塊的第四進(jìn)液口與所述第三出液口相連;
第二儲液模塊,所述第二儲液模塊具有第五出液口,其中,所述第五出液口設(shè)有第二流速控 制裝置,且與所述第二層析模塊的第五進(jìn)液口相連;以及
第三接收裝置,所述第三接收裝置與所述第二層析模塊下端的第四出液口相連。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)層析系統(tǒng)通過從第一接收裝置中取樣,利用第一檢測裝置得出的檢測結(jié)果,選擇性的合并含有有待進(jìn)一步純化的物質(zhì)的流出液,通過快速濃縮模塊進(jìn)行濃縮,并轉(zhuǎn)移至第二層析模塊,由此可以高效的進(jìn)行進(jìn)一步純化,得到目標(biāo)分離產(chǎn)物。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的連續(xù)層析系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述快速濃縮模塊進(jìn)一步包括本體和蒸汽發(fā)生器。所述本體具有蒸發(fā)室且所述本體的上端設(shè)置有蒸汽出口,所述本體的下端設(shè)置有濃縮液出口,其中,所述蒸發(fā)室兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸,且在軸上連接至少一根中空蒸發(fā)管,所述蒸發(fā)管內(nèi)部通蒸汽;所述蒸汽發(fā)生器出口與所述中空蒸發(fā)管相連。由此,從蒸汽蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入中空蒸發(fā)管內(nèi)部,以對進(jìn)行到本體內(nèi)的待濃縮樣品進(jìn)行快速濃縮。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述蒸汽出口進(jìn)一步與冷凝裝置相連。由此,在濃縮過程中產(chǎn)生的溶劑蒸汽通過蒸汽出口進(jìn)入冷凝裝置進(jìn)行冷卻,由此得到回收溶劑,可以進(jìn)一步降低實(shí)驗成本。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,通過回收得到特定極性的回收溶劑,還可以根據(jù)需要進(jìn)一步返回第一儲液模塊中,以對待分離樣品進(jìn)行循環(huán)層析。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述第二接收裝置上進(jìn)一步連接有第二檢測裝置。由此,可對經(jīng)過快速濃縮的樣品進(jìn)行檢測,從而判斷濃縮停止與否。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,可以選擇測定濃縮后樣品粘度。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述第二接收裝置與所述濃縮液出口相連,且進(jìn)一步設(shè)置有視鏡和體積刻度。由此,便于觀察濃縮進(jìn)度。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述第二接收裝置設(shè)有第六出液口,所述第六出液口與所述快速濃縮模塊的第三進(jìn)液口相連。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述中空蒸發(fā)管可繞旋轉(zhuǎn)軸中心旋轉(zhuǎn)。由此,可以提高濃縮效率。且能夠使得接觸到蒸發(fā)管面的待濃縮樣品受熱充分。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述第一流速控制裝置和第二流速控制裝置分別獨(dú)立地為閥門,并且所述第一流速控制裝置上設(shè)置有第一流量顯示器,所述第二流速控制裝置上設(shè)置有第二流量顯示器。由此,可以及時調(diào)整洗脫過程中洗脫液的流速,并根據(jù)需要及時對洗脫液流速調(diào)節(jié),從而便于在分離純化工藝中對流速進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選、積累數(shù)據(jù),進(jìn)而以實(shí)現(xiàn)最佳分離純化。
在發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提出了一種利用上述所述連續(xù)層析系統(tǒng)進(jìn)行層析的方法。 根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例,該層析方法包括:
利用所述第一儲液模塊和第一層析模塊,對待分離樣品1進(jìn)行洗脫處理;
通過第一接收裝置和第一檢測裝置,合并收集從第一層析模塊中流出且有待進(jìn)一步分離的樣品2;
將樣品2進(jìn)行快速濃縮,通過第二接收裝置轉(zhuǎn)移至第二層析模塊;
利用所述第二儲液模塊和第二層析模塊,對樣品2進(jìn)行洗脫處理。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的層析方法可以根據(jù)實(shí)驗需要進(jìn)行至少2次的連續(xù)層析,操作簡便,保障分離純化的實(shí)驗效果,以及實(shí)驗操作的安全性、高效性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述方法包括:
(1)將樣品1輸送至第一層析模塊后,利用第一儲液模塊中的洗脫液對第一層析模塊中的樣品1進(jìn)行洗脫處理,以便獲得分離后的樣品2;
(2)利用第一檢測裝置對步驟(1)中獲得的樣品2進(jìn)行檢測,并利用第一接受裝置收集步驟(1)中獲得的樣品2;
(3)利用快速濃縮模塊對第一接受裝置收集的樣品2進(jìn)行快速濃縮,并利用第二接受裝置收集濃縮后的樣品2;
(4)將第二接受裝置收集的樣品2輸送至第二層析模塊,并利用第二儲液模塊中的洗脫液對第二層析模塊中的樣品2進(jìn)行洗脫處理,以便獲得分離產(chǎn)物。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的連續(xù)層析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面參考圖1對本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)層析系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述:
根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例,連續(xù)層析系統(tǒng)1000包括:第一儲液模塊100,第一層析模塊200,快速濃縮模塊300、第二層析模塊400、第二儲液模塊500和第三接收裝置600。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一儲液模塊100具有第一進(jìn)液口110、第一出液口120,其中,第一出液口120處設(shè)置有第一流速控制裝置130。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,第一儲液裝置100形成可以為球形。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,第一儲液裝置100的容積可以根據(jù)實(shí)驗需要進(jìn)行調(diào)節(jié),從而可以滿足不同量的待分離樣品的需求。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一層析模塊200內(nèi)部限定出第一層析空間,第一層析空間中設(shè)置有第一填料層,第一層析模塊200上端設(shè)置有第二進(jìn)液口210,第一層析模塊200的第二進(jìn)液口210與第一流速控制裝置130相連,第一層析模塊200下端設(shè)置有第二出液口220;第一層析模塊200進(jìn)一步連接有第一接收裝置230,所述第一接收裝置230上進(jìn)一步連接有第一檢測裝置240。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,快速濃縮模塊300具有第三進(jìn)液口310,其通過第三進(jìn)液口310與所述第一接收裝置230相連,快速濃縮模塊300下端進(jìn)一步連接有第二接收裝置320,第二接收裝置320設(shè)有第三出液口321。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二層析模塊400內(nèi)部限定出第二層析空間,第二層析空間中設(shè)置有第二填料層,第二層析模塊400上端設(shè)置有第四進(jìn)液口410和第五進(jìn)液口420,下端設(shè)置有第四出液口430,第二層析模塊的第四進(jìn)液口410與所述第三出液口321相連。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二儲液模塊500具有第五出液口510,其中,第五出液口510設(shè)有第二流速控制裝置520,且與所述第二層析模塊400的第五進(jìn)液口420相連。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第三接收裝置600與第二層析模塊下端的第四出液口430相連。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)層析系統(tǒng)1000通過從第一接收裝置230中取樣,利用第一檢測裝置240得出的檢測結(jié)果,選擇性的合并含有有待進(jìn)一步純化的物質(zhì)的流出液,通過快速濃縮模塊300進(jìn)行濃縮,并轉(zhuǎn)移至第二層析模塊400,由此可以高效的進(jìn)行進(jìn)一步純化,得到目標(biāo)分離產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,第一檢測裝置240可以是人為抽樣、檢測。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,快速濃縮模塊300進(jìn)一步包括本體330和蒸汽發(fā)生器340。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,本體330具有蒸發(fā)室331且在所述本體330的上端設(shè)置有蒸汽出口332,所述本體330下端設(shè)置有濃縮液出口333,其中,所述蒸發(fā)室兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸334,且在軸上連接至少一根中空蒸發(fā)管335,所述蒸發(fā)管335內(nèi)部可通蒸汽;蒸汽發(fā)生器340出口341與中空蒸發(fā)管335相連。由此,從蒸汽蒸發(fā)器340中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入中空蒸發(fā)管335內(nèi)部,以對進(jìn)行到本體330內(nèi)的待濃縮樣品進(jìn)行快速濃縮。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,蒸汽出口332進(jìn)一步與冷凝裝置350相連。由此,在濃縮過程中產(chǎn)生的溶劑蒸汽通過蒸汽出口332進(jìn)入冷凝裝置350進(jìn)行冷卻,由此得到回收溶劑,可以進(jìn)一步降低實(shí)驗成本。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,通過回收得到特定極性的回收溶劑,還可以根據(jù)需要進(jìn)一步返回第一儲液模塊100中,以對待分離樣品進(jìn)行循環(huán)層析。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二接收裝置320上進(jìn)一步連接有第二檢測裝置322。由此,可對經(jīng)過快速濃縮的樣品進(jìn)行檢測,從而判斷濃縮停止與否。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,可以選擇測定濃縮后樣品粘度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二接收裝置320與濃縮液出口333相連,且所述本體330上設(shè)置有視鏡和體積刻度。由此,便于觀察濃縮進(jìn)度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二接收裝置設(shè)有第六出液口323,第六出液口323與快速濃縮模塊300的第三進(jìn)液310口相連。由此,當(dāng)濃縮程度不符合要求時,可以返回快速濃縮裝置300繼續(xù)濃縮。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,中空蒸發(fā)管335可繞旋轉(zhuǎn)軸334中心旋轉(zhuǎn)。由此,可以提高濃縮 效率。且能夠使得接觸到蒸發(fā)管335面的待濃縮樣品受熱充分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一流速控制裝置130和第二流速控制裝置520分別獨(dú)立地為閥門,并且第一流速控制裝置上130設(shè)置有第一流量顯示器131,第二流速控制裝置520上設(shè)置有第二流量顯示器521。由此,可以及時調(diào)整洗脫過程中洗脫液的流速,并根據(jù)需要及時對洗脫液流速調(diào)節(jié),從而便于在分離純化工藝中對流速進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選、積累數(shù)據(jù),進(jìn)而以實(shí)現(xiàn)最佳分離純化。
需要說明的是,本發(fā)明的連續(xù)層析系統(tǒng)中第一層析模塊200和第二層析模塊400可以適用于干法裝柱或濕法裝柱。
本發(fā)明的連續(xù)層析系統(tǒng)可用于分離純化醫(yī)藥、化工產(chǎn)品及其中間體,所述第一層析模塊200和第二層析模塊400中填充的填料可以為氧化鋁、硅膠、聚酰胺、凝膠、氧化鎂、活性炭、大孔樹脂、離子交換樹脂、纖維素、石英砂中的至少一種。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)待分離純化的樣品性質(zhì),選擇合適的填料。
在發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提出了一種利用上述連續(xù)層析系統(tǒng)進(jìn)行層析的方法。根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例,該層析方法包括:
利用所述第一儲液模塊100和第一層析模塊200,對待分離樣品1進(jìn)行洗脫處理;
通過第一接收裝置230和第一檢測裝置240,合并收集從第一層析模塊200中流出且有待進(jìn)一步分離的樣品2;
將樣品2進(jìn)行快速濃縮,通過第二接收裝置320轉(zhuǎn)移至第二層析模塊400;
利用所述第二儲液模塊500和第二層析模塊400,對樣品2進(jìn)行洗脫處理。
由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的層析方法可以根據(jù)實(shí)驗需要進(jìn)行至少2次的連續(xù)層析,操作簡便,保障分離純化的實(shí)驗效果,以及實(shí)驗操作的安全性、高效性。
要說明的是,上述針對連續(xù)層析系統(tǒng)所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)同樣適用于該層析方法,此處不再贅述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的, 不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。