大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的研制及应用的任务书.docx

大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的研制及应用的任务书
一、课题背景
高速逆流色谱仪（High-SpeedCountercurrentChromatography，HSCCC）是一种常用的分离技术，它具有选择性强、分离效率高等优点，已经广泛应用于天然产物的分离提取和化合物纯化等领域。HSCCC的分离功率能力能够得到进一步提高，主要取决于逆流流量的大小，因此三柱串联型HSCCC成为提高HSCCC分离效率的有效手段。
目前，大容量三柱串联型高速逆流色谱仪在高峰宽、分离分辨率、稳定性和纯化能力等方面都有着优异的性能。但是，该技术在实际应用中由于设备复杂度和操作难度较大，因此相关的研究和应用还不够广泛。
为了推广大容量三柱串联型高速逆流色谱仪技术的应用，进一步提高其性能和优化操作流程，本研究团队拟进行该技术的研究和应用。
二、研究目标
本课题的主要研究目标是：
1.设计和研制具有较高性能的大容量三柱串联型高速逆流色谱仪。
2.探究大容量三柱串联型高速逆流色谱仪在不同的分离条件下的分离效率和选择性，总结其优点和不足之处。
3.优化大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的操作流程，改善其稳定性和分离纯度，并探究该技术在天然产物分离和化合物纯化等领域中的实际应用。
三、研究内容及技术路线
1.研制大容量三柱串联型高速逆流色谱仪
该系统主要由采样、喷射、色谱柱、延迟、晶洗、回收等模块组成。原理是利用逆流相位的设计，让液相在多个同方向的液柱中进行运动，充分发挥相角分配、流动分布的特点，实现大分子的高速低温分离，可以完成对复杂混合物的快速、无热、非插入性分离。
该方法对系统硬件的要求较高，需要对喷射器、萃取柱、两相流样液分离器、构成柱、晶体收集等要素进行综合设计，并研究液相流动规律，优化其分离性能。本研究采用工程设计软件来构架样机，并进行相关参数的测试，以完成该目标。
2.探究大容量三柱串联型高速逆流色谱仪在不同的分离条件下的分离效率和选择性
通过选用不同样品、不同载体等条件，对系统进行逐步优化，并考察在不同的流动条件下的色谱性能变化，探究其2C和3C分离方案及在不同模式运行下的稳健性。例如，通过不同温度、压力等条件的改变，来探究其对分离效率和选择性的影响，进一步完善该技术。
3.优化大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的操作流程
通过改善样品预处理、进样技术、柱渗透条件及冷却控制等操作流程，探究方式和条件，对系统进行优化，改善其分离能力和稳定性。例如改变流速、黄曲霉素的混凝法、天然物中复杂成分分离技术、植物提取液等等。
四、预期成果
1.成功研制具有较高性能的大容量三柱串联型高速逆流色谱仪，并完成其实验展示。
2.探究大容量三柱串联型高速逆流色谱仪在不同的分离条件下的分离效率和选择性，总结其优点和不足之处。
3.优化大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的操作流程，改善其稳定性和分离纯度，并探究其在天然产物分离和化合物纯化等领域中的应用。
五、参考文献
[1]陈春峰，邵晓辉.高速逆流色谱技术在生物活性天然产物中的分离应用[J].安徽农业科学，2017(34):130-131.
[2]力新一，王宝.大容量三柱串联型高速逆流色谱仪的研究进展[J].化学试剂，2017，39(7):78-85.
[3]王月华，姜琳.HSCCC技术在天然产物中的应用[J]。北京化工，2016，43(3):32-34.