技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)柱層析液相分離方法。
背景技術(shù):
目前化學(xué)純化工藝過(guò)程中,常常用到柱層析進(jìn)行產(chǎn)物與雜質(zhì)之間的分離。其原理是將粗品在層析硅膠中進(jìn)行拌樣,然后在層析柱內(nèi)進(jìn)行層析硅膠的填料,再將拌樣的層析硅膠均勻地鋪在純硅膠上,再利用洗脫劑的逐層洗脫和吸附,最終將需要的產(chǎn)物通過(guò)液相洗脫劑帶出層析柱而得到純品的工藝過(guò)程。
目前工業(yè)化層析純化的缺點(diǎn):1.準(zhǔn)備工作較繁瑣,必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗干燥,然后進(jìn)行均勻填料;2.需要用到大量的洗脫劑,洗脫劑是高度易燃和價(jià)格昂貴的溶劑,且回收濃度不一,很容易造成浪費(fèi)和成本高;3.需要長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行洗脫劑的添加,必須實(shí)時(shí)有人觀察,以防層析柱液體流干,造成效率低;4.對(duì)洗脫下來(lái)的物質(zhì)要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以免產(chǎn)物又重新流入含雜質(zhì)的洗脫劑里。造成層析純化失敗或效率低;6.由于用的層析硅膠數(shù)量巨大,無(wú)法二次利用,不僅成本高,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成比較大的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種,其可以解決現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)的上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種自動(dòng)柱層析液相分離方法,包括以下步驟:
一上下開(kāi)口的層析柱移動(dòng)至一活塞漏斗的上方,且與所述活塞漏斗固定成一體;
一硅膠計(jì)量灌移動(dòng)到所述層析柱的上方,且所述硅膠計(jì)量灌內(nèi)設(shè)有攪拌均勻的層析硅膠,為所述硅膠計(jì)量灌內(nèi)加入硅膠;
一拌樣硅膠計(jì)量灌移動(dòng)到所述層析柱的上方,所述拌樣硅膠計(jì)量灌內(nèi)設(shè)有待分離產(chǎn)品的拌樣硅膠,并將所述拌樣硅膠加入到所述層析柱內(nèi)且處于所述層析硅膠的上方;
一活塞漏斗的移動(dòng)到所述層析柱的上方,且與所述層析柱固定并密封;
對(duì)待分離產(chǎn)品進(jìn)行洗脫,使得層析柱內(nèi)的待分離產(chǎn)品分層;
用氣體將層析柱內(nèi)的洗脫劑吹出;
將層析柱內(nèi)的待分離的產(chǎn)品的層析柱從其分層處切斷,并進(jìn)行洗脫。
還包括以下步驟;
將另一個(gè)同樣大小的所述層析柱進(jìn)入活塞漏斗位置,形成密閉的兩個(gè)層析柱串聯(lián)結(jié)構(gòu),且活塞漏斗能夠在里面自由移動(dòng)。
還包括:將兩個(gè)層析柱進(jìn)行位移切割,并分別通過(guò)一所述活塞漏斗進(jìn)行密封形成新的層析柱。
所述活塞漏斗內(nèi)部設(shè)有沙晶。
用大極性的洗脫劑對(duì)新的層析柱進(jìn)行洗脫,產(chǎn)物流出,收集該部分的產(chǎn)物并濃縮。
所述待分離產(chǎn)品分層的層數(shù)為三層。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用多個(gè)并聯(lián)的自動(dòng)裝置,比如可設(shè)計(jì)為500ml每個(gè),可以10~100個(gè)并聯(lián),可連續(xù)填充多達(dá)50L硅膠。填充工藝采用氮?dú)饧訅壕鶆蛱畛洹?稍O(shè)定壓力,達(dá)到完全層析效果;洗脫劑在調(diào)配比例后從上至下進(jìn)行層析洗脫,一般洗至雜質(zhì)和產(chǎn)品在柱效內(nèi)有效分離吸附時(shí)即可,極大的節(jié)省了洗脫劑的用量。產(chǎn)品在柱效內(nèi)分散開(kāi)后,用氮?dú)獯底邔游鲋鶅?nèi)的洗脫劑,達(dá)到干燥目的。自動(dòng)選擇產(chǎn)物吸附在層析柱中的位置,進(jìn)行精確切割。只取有效組分,效率大大增加。對(duì)有效產(chǎn)物組分進(jìn)行二次大極性洗脫劑進(jìn)行洗脫??焖?,方便。由于每單個(gè)柱洗脫時(shí)間短。故該工藝可以做到連續(xù)得出產(chǎn)品,而非原始技術(shù)的間歇式出產(chǎn)品。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,其中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施方式:
一種自動(dòng)柱層析液相分離方法,包括以下步驟:
一上下開(kāi)口的層析柱移動(dòng)至一活塞漏斗的上方,且與所述活塞漏斗固定成一體;
一硅膠計(jì)量灌移動(dòng)到所述層析柱的上方,且所述硅膠計(jì)量灌內(nèi)設(shè)有攪拌均勻的層析硅膠,為所述硅膠計(jì)量灌內(nèi)加入硅膠;
一拌樣硅膠計(jì)量灌移動(dòng)到所述層析柱的上方,所述拌樣硅膠計(jì)量灌內(nèi)設(shè)有待分離產(chǎn)品的拌樣硅膠,并將所述拌樣硅膠加入到所述層析柱內(nèi)且處于所述層析硅膠的上方;
一活塞漏斗的移動(dòng)到所述層析柱的上方,且與所述層析柱固定并密封;
對(duì)待分離產(chǎn)品進(jìn)行洗脫,使得層析柱內(nèi)的待分離產(chǎn)品分層;
用氣體將層析柱內(nèi)的洗脫劑吹出;
將層析柱內(nèi)的待分離的產(chǎn)品的層析柱從其分層處切斷,并進(jìn)行洗脫。
還包括以下步驟;
將另一個(gè)同樣大小的所述層析柱進(jìn)入活塞漏斗位置,形成密閉的兩個(gè)層析柱串聯(lián)結(jié)構(gòu),且活塞漏斗能夠在里面自由移動(dòng)。
還包括:將兩個(gè)層析柱進(jìn)行位移切割,并分別通過(guò)一所述活塞漏斗進(jìn)行密封形成新的層析柱。
所述活塞漏斗內(nèi)部設(shè)有沙晶。
用大極性的洗脫劑對(duì)新的層析柱進(jìn)行洗脫,產(chǎn)物流出,收集該部分的產(chǎn)物并濃縮。
所述待分離產(chǎn)品分層的層數(shù)為三層。
實(shí)施例1:?jiǎn)蝹€(gè)干凈的層析柱1運(yùn)行至填充純硅膠工段,裝置自動(dòng)上移形成一個(gè)下部帶沙晶活塞漏斗2且上部開(kāi)放式的層析裝置3裝置自動(dòng)下層析硅膠4,在1內(nèi)形成均勻的填充層。下料完畢,裝置進(jìn)入拌樣硅膠填充工段,拌樣硅膠計(jì)量罐5裝置內(nèi)的拌樣硅膠6自動(dòng)下料,在層析柱1內(nèi)剛剛填充好的層析硅膠4上端形成均勻的填充層。下料完畢下口帶沙晶的反向活塞漏斗7進(jìn)入層析柱1內(nèi)填料上端,自動(dòng)沖氮?dú)?壓實(shí)。裝置進(jìn)入洗脫工段,洗脫劑9通過(guò)氮?dú)?進(jìn)入層析柱內(nèi),對(duì)層析柱1內(nèi)的拌樣硅膠6進(jìn)行洗脫,并在層析硅膠4中進(jìn)行吸附和再洗脫。注射洗脫劑時(shí)間可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)定,以使產(chǎn)物達(dá)到最好的分離在柱內(nèi)形成10,11,12層(該三層為假設(shè),亦可形成多層)。在洗脫分層工段完成之后,使用氮?dú)?快速吹出層析柱內(nèi)的洗脫劑,使洗脫劑幾乎全部離開(kāi)層析柱。洗脫劑清理完畢,另一個(gè)同樣大小的層析柱1進(jìn)入活塞漏斗2位置,形成密閉的兩個(gè)層析柱1串聯(lián)結(jié)構(gòu),且活塞漏斗2能夠在里面自由移動(dòng)?;钊┒?和活塞漏斗7同時(shí)下移至柱效內(nèi)產(chǎn)物11下端雜質(zhì)12上端,兩個(gè)層析柱1進(jìn)行位移切割,另一個(gè)全新的在層析柱1內(nèi)上端的活塞漏斗2聯(lián)合體轉(zhuǎn)移至原切割后的層析柱1下端,密封的堵住層析柱1以及層析柱1內(nèi)剩下的硅膠體?;钊┒?和活塞漏斗7繼續(xù)下移至柱效內(nèi)雜質(zhì)10下端產(chǎn)物11上端,兩個(gè)分段層析柱進(jìn)行移動(dòng)切割,產(chǎn)物11硅膠被完整切割在下端的層析柱1內(nèi)另一全新的活塞漏斗7進(jìn)入裝有產(chǎn)物11硅膠的層析柱1上端,密封后快速注射進(jìn)層析柱1內(nèi)特定量的大極性洗脫劑13.產(chǎn)物11此時(shí)隨洗脫劑13流出層析柱,收集該部分產(chǎn)物。濃縮完洗脫劑13后得到純凈的產(chǎn)物11。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
填料工藝是固定容積多個(gè)并聯(lián)的自動(dòng)裝置,比如可設(shè)計(jì)為500ml每個(gè),可以10~100個(gè)并聯(lián),可連續(xù)填充多達(dá)50L硅膠。填充工藝采用氮?dú)饧訅壕鶆蛱畛?。可設(shè)定壓力,達(dá)到完全層析效果;洗脫劑在調(diào)配比例后從上至下進(jìn)行層析洗脫,一般洗至雜質(zhì)和產(chǎn)品在柱效內(nèi)有效分離吸附時(shí)即可。極大的節(jié)省了洗脫劑的用量。產(chǎn)品在柱效內(nèi)分散開(kāi)后,用氮?dú)獯底邔游鲋鶅?nèi)的洗脫劑,達(dá)到干燥目的。自動(dòng)選擇產(chǎn)物吸附在層析柱中的位置,進(jìn)行精確切割。只取有效組分,效率大大增加。對(duì)有效產(chǎn)物組分進(jìn)行二次大極性洗脫劑進(jìn)行洗脫??焖伲奖?。由于每單個(gè)柱洗脫時(shí)間短。故該工藝可以做到連續(xù)得出產(chǎn)品,而非原始技術(shù)的間歇式出產(chǎn)品。
本發(fā)明具有以下工業(yè)意義:
1、之前一個(gè)5噸的工業(yè)化進(jìn)行柱層析,一次需要20天至1個(gè)月,才能將產(chǎn)物分離,現(xiàn)在將5噸的層析柱分割成每個(gè)500g的自動(dòng)層析柱內(nèi),總共是10000個(gè),按照100個(gè)層析柱并聯(lián)組合的裝置來(lái)進(jìn)行層析,每個(gè)流程從填料到出料大約需要20分鐘,也就是20分鐘可進(jìn)行50kg硅膠層析的分離,5MT總共是100個(gè)50kg,也就是需要100個(gè)20分鐘??倳r(shí)間約為36小時(shí)。
2、由于層析柱越小,層析效果越好,所以將一根5MT的大層析柱分離成10000個(gè)500g的小層析柱,收率和純度會(huì)遠(yuǎn)大于前者。
3、洗脫劑的用量,由于每次只使用50kg的硅膠,所以洗脫劑一次用量不需要太大,且可以回收再利用。所以洗脫劑損耗遠(yuǎn)小于前者。
4、由于全程自動(dòng)化控制。只要前期設(shè)定數(shù)據(jù)沒(méi)有問(wèn)題。主需要技術(shù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)即可,無(wú)需其他監(jiān)測(cè)。
5、場(chǎng)地使用,原來(lái)5MT的層析柱會(huì)需要20平米面積的地方高度為15米的空間進(jìn)行設(shè)備安裝,使用新裝置只需要20平米空間存放設(shè)備即可。無(wú)需層高那么高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。