中压制备型电色谱技术及机理研究

开发高效、稳定、自动化、样品覆盖范围广的制备型分离技术，是生物医药产品低成本、高效产业化之关键。常规色谱技术不能制备极性小分子物质，分离复杂样品的步骤多、收率低。电色谱技术可解决这些问题，但基于电渗理论的毛细管电色谱不能制备样品；基于耦合理论的低压电色谱分离效率低；结合两者优点的中压制备型电色谱技术有望解决生物医药行业的窘境，但该技术及分离机理的研究尚为空白，是亟需分离科学工作者解决的全新科学问题。阐明机理首先要制作稳定的分离装置，在原有基础上设计可耐3-10MPa压力，并可同时加电场的中压制备型电色谱装置。研究在不同介质中，固定相特性、流动相、样品特性、电场、电流对柱效、选择性、峰容量等评价参数的影响规律，研究新体系中电渗、色谱及电泳作用对传质、柱效、速率的影响，确定中压制备型电色谱技术的理论体系。新机理的诠释会完善电色谱理论，促进电色谱的放大研究，在生物医药领域更具实际应用价值。

开发高效、稳定、自动化、样品覆盖范围广的制备型分离技术，是生物医药产品低成本、高效产业化之关键。常规色谱技术不能制备极性小分子物质，复杂样品的分离步骤多、收率低。电色谱技术可解决问题，但基于电渗理论的毛细管电色谱只能微量分析；基于作用叠加理论的低压电色谱分离效率低；结合两者优点的中压制备型电色谱技术及机理尚处于空白，为分离科学工作者提出了新的科学问题。为了阐明新的分离机理，首先设计并制作了安全且稳定的中压制备型电色谱装置，通过增加系统压力有效排除了电解气泡的干扰，模式样品的多次平行测试结果证明该装置的重复性好，保留时间和回收率的相对偏差均小于3%。在原有工作基础上设计了一种无需两性电解质的等电聚焦分离方法，该法可以在线浓缩并制备具有两性性质的极性物质，尤其为两性小分子物质的分离制备提供了技术选择。通过考察分离过程中的电渗流、色谱及电泳对分离的贡献研究了中压制备型电色谱的分离机理，其中流动相pH值、流速和色谱柱柱长是分离控制的关键因素，对分离度和分离效率有重要影响。 该项目的研究不仅可以完善电色谱理论，具有学术价值；创新设备和创新分离模式的建立更具有实际应用价值，可以为生物医药研发阶段提供高效的制备分离技术。