中壓製備型電色譜技術及機理研究

《中壓製備型電色譜技術及機理研究》是依託上海交通大學，由馮蕾擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：中壓製備型電色譜技術及機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馮蕾
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

開發高效、穩定、自動化、樣品覆蓋範圍廣的製備型分離技術，是生物醫藥產品低成本、高效產業化之關鍵。常規色譜技術不能製備極性小分子物質，分離複雜樣品的步驟多、收率低。電色譜技術可解決這些問題，但基於電滲理論的毛細管電色譜不能製備樣品；基於耦合理論的低壓電色譜分離效率低；結合兩者優點的中壓製備型電色譜技術有望解決生物醫藥行業的窘境，但該技術及分離機理的研究尚為空白，是亟需分離科學工作者解決的全新科學問題。闡明機理首先要製作穩定的分離裝置，在原有基礎上設計可耐3-10MPa壓力，並可同時加電場的中壓製備型電色譜裝置。研究在不同介質中，固定相特性、流動相、樣品特性、電場、電流對柱效、選擇性、峰容量等評價參數的影響規律，研究新體系中電滲、色譜及電泳作用對傳質、柱效、速率的影響，確定中壓製備型電色譜技術的理論體系。新機理的詮釋會完善電色譜理論，促進電色譜的放大研究，在生物醫藥領域更具實際套用價值。

結題摘要

開發高效、穩定、自動化、樣品覆蓋範圍廣的製備型分離技術，是生物醫藥產品低成本、高效產業化之關鍵。常規色譜技術不能製備極性小分子物質，複雜樣品的分離步驟多、收率低。電色譜技術可解決問題，但基於電滲理論的毛細管電色譜只能微量分析；基於作用疊加理論的低壓電色譜分離效率低；結合兩者優點的中壓製備型電色譜技術及機理尚處於空白，為分離科學工作者提出了新的科學問題。為了闡明新的分離機理，首先設計並製作了安全且穩定的中壓製備型電色譜裝置，通過增加系統壓力有效排除了電解氣泡的干擾，模式樣品的多次平行測試結果證明該裝置的重複性好，保留時間和回收率的相對偏差均小於3%。在原有工作基礎上設計了一種無需兩性電解質的等電聚焦分離方法，該法可以線上濃縮並製備具有兩性性質的極性物質，尤其為兩性小分子物質的分離製備提供了技術選擇。通過考察分離過程中的電滲流、色譜及電泳對分離的貢獻研究了中壓製備型電色譜的分離機理，其中流動相pH值、流速和色譜柱柱長是分離控制的關鍵因素，對分離度和分離效率有重要影響。 該項目的研究不僅可以完善電色譜理論，具有學術價值；創新設備和創新分離模式的建立更具有實際套用價值，可以為生物醫藥研發階段提供高效的製備分離技術。