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经典的高速逆流色谱(High-Speed Counter-Current Chromatography, HSCCC)是基于分析物在两相溶剂系统间分配系数的不同而实现彼此分离的一种分离技术。在该技术中,一相溶剂因仪器高速旋转产生的离心力作用被固定在管柱中做液体固定相,另一相作为流动相不断地泵入管柱中对样品进行分离洗脱。基于HSCCC技术的很多优点,它已经被广泛的应用于天然产物和合成化合物等的分离与纯化中。然而,HSCCC与高效液相色谱(High Performance LiquidChromatography, HPLC)相比,因为其理论塔板数低和分离机制单一,所以它的分离能力远低于HPLC,导致HSCCC很难对结构相似化合物以及复杂基质中极性分布范围广的成分实现较好分离。如何提高其分离能力是HSCCC技术亟需解决的关键科学与技术问题之一,而溶剂系统是影响HSCCC分离能力的关键因素。本文选择几种天然产物为模型化合物,围绕HSCCC新型溶剂系统开展系列研究工作。具体研究内容如下: 1.选择山萘酚(Kaempferol)、木樨草素(Luteolin)和槲皮素(Quercetin)三种黄酮类化合物为模型化合物,考察O-羧甲基壳聚糖(O-carboxymethylchitosan,OMCS)作为溶剂系统新型添加剂对HSCCC分离结构相似化合物的影响,并在此基础上研究了OMCS改善HSCCC分离能力的作用机理。研究表明,OMCS并不是通过提高固定相保留率来改善HSCCC的分离能力,而是通过在与分析物之间引入分子间作用力:氢键和静电相互作用。由正己烷/正丁醇/水(1.5∶3.5∶5,v∶v∶v∶v)组成的两相溶剂系统中加入OMCS(1.0mg·mL-1),将该溶剂系统用于HSCCC对甜叶菊(Stevia rebaudiana(Bertoni) Hemsl)提取物中甜菊糖苷(Stevioside,ST)、莱苞迪苷A(Rebaudioside A,RA)和莱苞迪苷C(Rebaudioside C,RC)的分离纯化。对所得化合物利用标准品对照和HPLC进行检测,按照峰面积归一化法计算其纯度。结果表明,分离所得ST、RA和RC的纯度分别为61.5%,74.1%和97.5%。 2.选择3种黄酮类化合物山萘酚、木樨草素和槲皮素为模型化合物,考察O-羧甲基壳聚糖与多壁碳纳米管的自组装复合物(O-carboxymethylchitosan-functionalized multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs/OMCS)作为溶剂系统新型添加剂对改善HSCCC分离能力的影响。通过在两相溶剂系统中加入MWCNTs/OMCS,建立了一种液/液/固三相的HSCCC系统,在这一HSCCC系统中实现了液/液分配色谱与液/固吸附色谱相结合的分离模式。研究结果表明,MWCNTs/OMCS能够非常显著的改善HSCCC的分离能力。其作用机理为,MWCNTs/OMCS在与分析物之间引入了分子间作用力:氢键、静电相互作用和π-π相互作用。 3.建立液/液/液三相溶剂系统用于HSCCC一步分离复杂基质中极性分布范围广范的化合物的方法。本研究中液/液/液三相分离的对象为秃疮花(Dicranostigma Leptopodum(Maxim.) Fedde)。三相溶剂系统由正己烷/甲基叔丁基醚/乙腈/0.5%三乙胺(2∶2∶3∶2,v∶v∶v∶v)组成。实验开始时,中间相和下相按一定的体积比(VIP∶VLP=7∶3)同时泵入螺旋管柱中做固定相,上相先做流动相将样品中极性较小的化合物分离洗脱出来;然后流动相换成中间相对中等极性的化合物进行洗脱;最后,样品中极性较大仍然保留在螺旋管柱中的化合物在下相做流动相的过程中得到洗脱。该研究中,在110 min的一步分离中共得到了14个物质峰,其中除了第1个和最后1个色谱峰是混合峰以外其它的都是单体峰。利用1H NMR、13C NMR以及标准品比对的方法,对其中纯度和产率较高的8个化合物的结构进行了鉴定,它们分别为β-谷甾醇(β-sitosterol)、原阿片碱(Protopine)、别隐品碱(Allocryptopine)、异紫堇二酮(Isocorydione)、异紫堇碱(Isocorydine)、黄连碱(Coptisine)、小檗红碱(Berberrubine)和小檗碱(Berberine)。利用HPLC进行检测,按照峰面积归一化法计算其纯度,其纯度分别为94.7%,96.5%,97.9%,86.6%,98.9%,97.6%,95.7%和92.8%。