专利名称：微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用技术，以及实施该技术的 微波辅助提取-高速逆流色谱联用仪器，适用于食品、医药及生物等领域中目标 成分的分离、纯化、制备或分析。
技术背景传统的天然产物提取与分离纯化过程相互独立，操作时间长，导致目标成 分提取率和回收率低。微波辅助提取(MAE)技术利用物质在微波场中吸收微 波能力的差异使基体物质中某些区域或某些组分被选择性加热，从而使提取物 质快速从基体中分离。它具有快速高效、节省溶剂、选择性强和重现性好、适 用范围广等特点，适合于天然物质的提取分离。高速逆流色谱(HSCCC)是一种连续高效的液-液分配色谱分离、分析及制 备技术，它依据物质在两相互不混溶液体中的分配系数不同而实现分离，不需 要固体载体，避免了因不可逆吸附而引起的被分离物质损失、失活、变性等问题，不仅能使样品全部回收，回收的样品更能反映其本来的特性；而且由于被 分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得样品的制备量大大提高。依据 有效分离柱体积的不同，高速逆流色谱主要包括分析型和制备型两种，其中， 分析型具有目标组分分离速度快，分离纯度高的特点；制备型则具有纯化能力 强、制备量大、回收率高、适用范围广等优点。尽管目前微波辅助提取和高速逆流色谱这两种技术在天然产物、食品、医 药等领域有较广泛的应用，但均处于相对独立的研究状态，各有优劣。 发明内容为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种快速高效的集提取分离、纯 化制备或纯化分析于一体的微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法，可有效降低 样品损失，縮短提取时间，提高产品回收率。本发明的另一目的是提供一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用仪器。 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是 一种微波辅助提取-高速逆
流色谱联用方法，其特征在于包括以下步骤(1)采用微波辅助提取模式提取 物料；(2)提取液浓縮预分离；(3)通过制备型高速逆流色谱纯化制备得到目 标组分，或采用分析型高速逆流色谱分析天然产物提取液中的目标组分；上述 步骤通过接口及转换控制实现微波辅助提取、分离、纯化、高速逆流色谱制备 或分析的集成在线。所述的微波辅助提取模式包括常压提取和低温提取。一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在于包括 微波辅助 提取分离模块及微波提取罐，用于提取物料； 浓縮模块、预分离模块，与微波 辅助提取分离模块及微波提取罐连接，对提取液进行在线浓縮以及目标物与基 质的在线预分离； 高效逆流色谱纯化制备模块，与浓縮模块、预分离模块连接， 制备或分析提取液中的目标组分； 接口及转换控制模块，将上述各模块在线连 接集成为一体。所述提取分离模块中的微波提取罐为常压微波提取罐或低温微 波提取罐。所述的提取分离模块、浓縮模块、预分离模块和纯化制备模块由聚四氟乙 烯或聚丙烯连接管有机连接，接口及转换控制模块通过控制阀的切换以实现整 机的全自动或半自动运行。本发明结合微波辅助提取的快速高效、选择性提取分离的优势和高速逆流 色谱的高效分离纯化的优势，发展一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法， 可有效降低天然产物等物料中目标组分从提取、分离、分析到纯化制备全过程 中的样品损失，縮短提取时间，提高产品回收率。同时，可根据研究目标的不 同，在线分离纯化制备或在线分离分析样品中目标组分，样品量、提取模式、 微波提取条件(如加热温度、提取时间等)、浓縮预分离速度、纯化制备量等参 数可根据需要加以控制。
图1是本发明MAE-HSCCC联用装置模块框图；图2是本发明MAE-HSCCC联用装置整机连接控制示意框图；图3是本发明MAE-制备型HSCCC分离制备虎杖的高速逆流色谱图；图4是虎杖提取液(A)和HSCCC中峰VII的高效液相色谱图(B);图5是本发明MAE-分析型HSCCC分离分析肿节风的高速逆流色谱图6A和6B分别是肿节风提取液(A)和分析型HSCCC中峰III的高效液 相色谱图(B)。
具体实施方式
下面参照附图进一步对本发明进行说明，但本发明并不限于此特定例子。 本发明是一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法，其特征在于包括以下 步骤(1)采用微波辅助提取模式提取物料；(2)提取液浓縮及预分离；(3) 通过制备型高速逆流色谱纯化制备得到目标组分，或采用分析型高速逆流色谱 分析天然产物提取液中的目标组分；上述步骤通过联用技术将微波辅助提取和 高速逆流色谱在线联用，实现提取、分离、纯化、制备或分析的集成在线。所 述的联用技术是通过接口及转换控制将微波辅助提取技术和高速逆流色谱技术 在线联用实现目标组分的提取分离纯化制备或提取分离分析。所述的微波辅助 提取模式包括常压提取和低温提取。提取模式、微波提取条件(如加热温度、 提取时间等)、单次样品的提取量、预分离速度以及高速逆流色谱的单次纯化制 备量等参数可控，根据不同的目标物确定，在此不作限定。如图l、 2所示，本发明的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，包括有 微波辅助提取分离模块及微波提取罐，用于提取物料；浓縮模块、预分离模块， 与微波辅助提取分离模块及微波提取罐连接，对提取液进行在线浓縮以及目标 物与基质的在线预分离；高效逆流色谱纯化制备模块，与浓縮模块、预分离模 块连接，制备或分析提取液中的目标组分；接口及转换控制模块，通过连接管、 切换阔或换向阀以及蠕动泵实现上述各模块的在线连接和集成，控制各模块之 间溶剂的循环或顺序流动。所述提取分离模块中的微波提取罐为常压微波提取 罐或低温微波提取罐。所述的高速逆流色谱包括制备型和分析型。所述的提取 分离模块、浓縮模块、预分离模块和纯化制备模块由聚四氟乙烯或聚丙烯连接 管有机连接，接口及转换控制模块by多向切换阀(如六通阀V1W2W3、电磁控 制换向阀V4W5W6)、蠕动泵(或柱塞泵)P1\P2\P3\P4\P5\P6以及连接管等组 成。通过阀门切换实现整机的全自动或半自动运行。连接管内径大小根据溶剂 流速及高速逆流色谱的上样量可调，直径为0.8-3.0 mm。纯化模块的高速逆流 色谱仪可根据目标物的需求进行选择。
实施例一(采用微波辅助提取-制备型高速逆流色谱联用技术分离纯化制备虎杖 中的白藜芦醇，得到高纯度的白藜卢醇)首先采用微波辅助提取虎杖中的白藜戶醇。其具体操作是将虎杖样品粉碎到合适颗粒大小后，称取2.0g虎杖样品于200mL常压微波提取罐中，加入 40mL的甲醇，在60'C下微波辅助提取10min，提取液经预分离装置、浓縮装 置在线浓缩得到浸膏。虎杖浸膏直接用高速逆流色谱流动相和固定相(1:1)溶 剂2 mL溶解进行纯化制备，在800 rmp以流速2.0 mL/min完全进样。制备型 高速逆流色谱条件为柱体积为240mL，溶剂体系为氯仿:甲醇:水=4:3:2 (体积 比)；以上相甲醇/水为固定相，下相甲醇/氯仿为流动相；固定相保留率约70%， 紫外检测波长254nm。图3为微波辅助提取-高速逆流色谱分离制备虎杖的高速逆流色谱图；图4 是虎杖提取液和高速逆流色谱图上峰VII对应的白藜芦醇的高效液相色谱图。 虎杖样品经微波辅助提取直接进入高速逆流色谱分离纯化后，白藜芦醇的液相 色谱检测纯度大于95%，浸膏中白藜卢醇的回收率不小于95%。 实施例二(采用微波辅助提取-分析型高速逆流色谱联用分离分析肿节风中的异 秦皮啶)首先采用微波辅助提取肿节风中的异秦皮啶。其具体操作是将肿节风样品粉碎到合适颗粒大小后，称取2.0 g肿节风样品于100 mL常压微波提取罐中， 加入20 mL的60%乙醇溶液，在65 。C下微波提取20 min，提取液经预分离装 置、浓縮装置在线浓縮得到浸膏。浸膏直接用5.0 mL高速逆流色谱流动相溶解， 在1600 rmp以流速1.0 mL/min进样1.0 mL。分析型高速逆流色谱条件为柱 体积为43mL，溶剂体系为正己烷:乙酸乙酯:甲醇:水=1:2:1:2(体积比)；以上相 正己烷/乙酸乙酯为固定相，下相甲醇/水为流动相；固定相保留率约60%，紫 外检测波长254 nm。图5是肿节风浸膏直接进行高速逆流色谱分离得到的分析型色谱图；图6A、 图6B分别是肿节风提取液和分析型高速逆流色谱图上峰III对应的异秦皮啶的 高效液相色谱图。肿节风样品经微波辅助提取直接进入分析型高速逆流色谱分 离分析后，异秦皮啶的液相色谱检测纯度大于99%。很明显，采用本发明的微波辅助提取-高速逆流色谱联用仪器以后，既可以
达到直接从虎杖中得到纯度大于95%的有效成分白藜芦醇，白藜芦醇只需要经 过快速的微波辅助提取、浓縮预分离和一次高速逆流色谱分离，白藜戸醇的回 收率可达95%以上；也可以在线实现肿节风中异秦皮啶的快速提取、分离和高 速逆流色谱分离分析。该联用仪器结合了微波辅助提取分离的快速高效和选择 性的优势及高速逆流色谱高效纯化制备的优势，有效的降低了天然产物等样品 中目标组分提取、分离、纯化制备全过程中的样品损失，縮短了提取时间，提 高了产品回收率。另外，在上述实例中，是采用虎杖中白藜芦醇和肿节风中异秦皮啶作为对 象来说明的，但本发明不仅适用于天然产物中有效成分的提取分离、纯化制备 或分析，也可以应用于食品、医药、生物等其它复杂对象中目标组分的快速在 线提取分离、纯化制备或分析。由以上的说明可知，本发明的微波辅助提取-高速逆流色谱联用仪器具有适 应面广、快速高效、纯化制备能力强、回收率高等优点，能广泛应用于食品、 医药、生物等复杂对象中目标组分的提取分离、纯化、制备和分析。
权利要求
1、一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法，其特征在于包括以下步骤(1)采用微波辅助提取模式提取物料；(2)提取液浓缩预分离；(3)通过制备型高速逆流色谱纯化制备得到目标组分，或采用分析型高速逆流色谱分析天然产物提取液中的目标组分；上述步骤通过接口及转换控制实现微波辅助提取、分离、纯化、高速逆流色谱制备或分析的集成在线。
2、 根据权利要求1所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法，其特征在 于所述的微波辅助提取模式包括常压提取和低温提取。
3、 一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在于包括 微波辅助提取分离模块及微波提取罐，用于提取物料； 浓縮模块、预分离模块，与微波辅助提取分离模块及微波提取罐连接，对 提取液进行在线浓縮以及目标物与基质的在线预分离； 高效逆流色谱纯化制备模块，与浓縮模块、预分离模块连接，制备或分析 提取液中的目标组分； 接口及转换控制模块，将上述各模块连接，集成为一体。
4、 根据权利要求3所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在 于所述提取分离模块中的微波提取罐为常压微波提取罐或低温微波提取罐。
5、 根据权利要求3所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在 于所述的高速逆流色谱纯化制备模块为制备型高速逆流色谱或分析型高速逆流 色谱。
6、 根据权利要求3所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在于所述的接口及转换控制模块包括切换阀、蠕动泵/柱塞泵以及连接管。
7、 根据权利要求6所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在于所述的提取分离模块、浓縮模块、预分离模块和纯化制备模块由聚四氟乙烯或聚丙烯连接管有机连接，接口及转换控制模块通过控制连接管上的阀的切换以 实现整机的全自动或半自动运行。
8、 根据权利要求6所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在于所述连接管内径大小根据溶剂流速及高速逆流色谱的上样量可调，直径为0.8-3.0腿。
9、根据权利要求6所述的微波辅助提取-高速逆流色谱联用装置，其特征在 于所述的切换阀为多通道换向阀。
全文摘要
本发明公开了一种微波辅助提取-高速逆流色谱联用方法及其装置，首先采用微波辅助提取模式提取物料；然后提取液浓缩预分离；最后通过高速逆流色谱纯化制备得到目标组分或分析天然产物提取液中的目标组分；上述步骤通过接口及转换控制实现微波辅助提取、分离、纯化、高速逆流色谱制备或分析的集成在线。本发明集提取、分离、纯化、制备或分析于一体，具有快速高效、高选择性的特点，实现天然产物快速高效的在线提取分离、纯化制备或分析，在食品、医药以及生物等领域有广泛的应用前景。
文档编号G01N30/00GK101158668SQ200710030959
公开日2008年4月9日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年10月19日
发明者周小南, 李攻科, 肖小华, 邓建朝, 阮贵华 申请人:中山大学