一种高纯度CBD分离纯化装置及其分离纯化方法与流程

本发明涉及一种高纯度cbd分离纯化装置，同时还涉及使用该分离纯化装置的分离纯化方法。

背景技术：

cannabidiol(cbd)，一种在大麻植物中发现的大麻素，作为一种治疗常见疾病的替代方案，越来越受欢迎。与大麻植物中发现的另一种大麻素四氢大麻酚(thc)不同，cbd没有精神作用。然而，当摄入cbd时，只有20％被吸收，这意味着要使cbd更加有效，必须执行cbd的提取分离。目前对于cbd的分离纯化后得到的目标产物cbd纯度不够高，因而目前的cbd的提取过程中需要进行进一步的分离纯化。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高纯度cbd分离纯化装置，该分离纯化装置通过两次分离纯化作用，从而提高了目标产物cbd的纯度。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种高纯度cbd分离纯化方法，该分离纯化方法通过分离纯化装置进行两次分离纯化作用，从而提高了目标产物cbd的纯度。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种高纯度cbd分离纯化装置，包括配套使用的至少一套一级层析柱和二级层析柱，一级层析柱和二级层析柱内均设置有层析固相，一级层析柱的顶部设置有一级洗脱剂入口，一级层析柱的底部连接有一级出料管道，该一级出料管道上设置有一级洗脱剂出口、第一副产物出口、第二副产物出口和第一cbd液出口，一级出料管道上设置有用于检测内部流动液体颜色的第一检测器，所述第一cbd液出口与二级层析柱顶部通过二级洗脱管道连通，该二级洗脱管道上设置有恒流泵；所述二级层析柱的底部设置有二级出料管道，所述二级层析柱的顶部设置有二级洗脱剂入口，该二级出料管道上设置有二级洗脱剂出口、第三副产物出口和第二cbd液出口，二级出料管道上设置有用于检测内部流动物质颜色的第二检测器；所述一级洗脱剂入口通过第一进料管道分别与cbd提取液储罐、第一洗脱剂储罐、第二洗脱剂储罐相连通，所述二级洗脱剂入口通过第二进料管道分别与第三洗脱剂储罐和第四洗脱剂储罐连通。

作为一种优选的方案，第一进料管道和第二进料管上分别设置有第一分配器和第二分配器，所述一级层析柱的一级洗脱剂入口分别与第一分配器的出口通过第一并联管道连通，所述二级层析柱的二级洗脱剂入口分别与第二分配器的出口通过第二并联管道连通，第一并联管道和第二并联管道上均设置有进料控制阀。

作为一种优选的方案，所述一级层析柱和二级层析柱的顶部均设置有活化剂入口，底部设置有活化剂出口，活化剂入口连接活化剂供应管道，活化剂出口连接活化剂回流管道。

作为一种优选的方案，所述一级层析柱和二级层析柱的底部均设置有反冲洗水入口，顶部设置有反冲洗水出口，所述反冲洗水入口与纯水冲洗管路连接，反冲洗水出口分连接排污管路中。

作为一种优选的方案，所述第一进料管道和第二进料管道均设置有总流量计，第一并联管道和第二并联管道上均设置有分流量计。

作为一种优选的方案，二级洗脱管道上位于恒流泵的上游设置有缓冲器。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该分离纯化装置里往一级层析柱中先后通入第一洗脱剂、第二洗脱剂，从而可以连续的先洗脱了副产物后提取了目标产物cbd，此时的cbd的浓度并不高，里面可能含有未被分离的副产物，因此洗脱液再次进入到二级层析柱中进行二次洗脱，这样使副产物可以更彻底的洗脱与cbd分离，从而提高了cbd的纯度。

另外，所述一级层析柱和二级层析柱的顶部均设置有活化剂入口，底部设置有活化剂出口，活化剂入口连接活化剂供应管道，活化剂出口连接活化剂回流管道，这样可以对一级层析柱和二级层析柱内的固相进行活化，确保固相能够长时间有效。

而第一进料管道和第二进料管上分别设置有第一分配器和第二分配器，所述一级层析柱的一级洗脱剂入口与第一分配器的出口通过第一并联管道连通，所述二级层析柱的二级洗脱剂入口与第二分配器的出口通过第二并联管道连通，第一并联管道和第二并联管道上均设置有进料控制阀，利用两个分配器可以更准确的将洗脱剂、cbd提取液定量而均分至各个一级层析柱和二级层析柱，这样洗脱剂的用量更好控制，避免浪费。

而所述一级层析柱和二级层析柱的底部均设置有反冲洗水入口，顶部设置有反冲洗水出口，所述反冲洗水入口与纯水冲洗管路连接，反冲洗水出口分连接排污管路中，这样可以利用纯水对一级层析柱和二级层析柱反冲洗，避免内部的固相板结。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种高纯度cbd分离纯化方法，该分离纯化方法使用了上述的分离纯化装置，该分离纯化方法包括

s1、准备阶段

往一级层析柱中加入a类固定相，二级层析柱中加入b类固定相，cbd提取液加入到cbd提取液储罐；将调配好的第一洗脱剂、第二洗脱剂、第三洗脱剂、第四洗脱剂分别加入相对应的贮罐中；其中第一洗脱剂与cbd提取液中的副产物的亲和力大于副产物与a类固定相的亲和力，第一洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力小于cbd与a类固定相的亲和力；第二洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力大于cbd与a类固定相的亲和力；第三洗脱剂与cbd提取液中的副产物的亲和力大于副产物与b类固定相的亲和力，第三洗脱剂与cbd的亲和力小于cbd与b类固定相的亲和力；第四洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力大于cbd与b类固定相的亲和力；

s2、一级分离纯化；

将cbd提取液定量加入到一级层析柱中，待cbd提取液添加结束后，将第一洗脱剂、第二洗脱剂依次定量加入到一级层析柱中进行一级分离纯化，通过第一检测器检测洗脱液的颜色，根据检测结果所对应的洗脱液组分不同分别从一级洗脱剂出口、第一副产物出口、第二副产物出口和第一cbd液出口导出；

s3、二级分离纯化；

经过一级分离纯化后的洗脱液从第一cbd液出口定量流入到二级层析柱中进行二级分离纯化，通过第二检测器检测洗脱液的颜色，根据检测结果所对应的洗脱液组分不同分别从二级洗脱剂出口、第三副产物出口和第二cbd液出口导出。

进一步优选的，在步骤s2一级分离纯化的过程中，持续添加第一洗脱剂从而先后洗脱第一副产物使其从第一副产物出口导出、洗脱第二副产物使其从第二副产物出口导出，然后根据第一检测器检测一级层析柱中导出的洗脱液为第一洗脱剂时，第一洗脱剂从一级洗脱剂出口导出并分流至第一洗脱回流罐中；此后停止供应第一洗脱剂转而持续添加第二洗脱剂，第二洗脱剂将目标产物cbd洗脱并从第一cbd液出口导出，而当第一检测器检测一级层析柱中导出的洗脱液为第二洗脱剂时，第二洗脱剂从一级洗脱剂出口导出并分流至第二洗脱回流罐中。

进一步优选的，所述分离纯化方法还包括cbd提取液和洗脱剂的定量分配方法：

其中cbd提取液、第一洗脱剂、第二洗脱剂在进入到一级层析柱之前先进入到第一分配器中，通过总流量计检测出进入到第一分配器中的总流量q1，然后第一分配器同时分配给n个并联的一级层析柱，每个一级层析柱均连接一个分流量计，分流量计监控流入到一级层析柱中的液体的分流量q1，q1＝n·q1；同样，二级层析柱的上游设置第二分配器，通过第二分配器同时分配给n个并联的二级层析柱，通过监控第二分配器的流入液体的总流量和单个二级层析柱中的分流量来控制每个二级层析柱的流量均相等。

进一步优选的，一级层析柱流出的目标产物cbd先经过缓冲器缓冲后再通过恒流泵定量送至二级层析柱。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该分离纯化方法先一级层析柱洗脱了副产物后提取目标产物cbd，然后洗脱液再次进入到二级层析柱中进行二次洗脱，这样使可以提高了cbd的纯度。

该方法中利用第一检测器可以实现第一洗脱剂、第二洗脱剂的回流，从而第一洗脱剂和第二洗脱剂可以进行再次利用，避免浪费。

该方法中通过第一分配器、第二分配器、总流量计、各分流量计、缓冲器、恒流泵共同作用，各个一级层析柱流量均相同，各个二级层析柱流量均相同，因此可以更好的控制各洗脱剂的用量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的示意图；

附图中：1.一级层析柱；2.二级层析柱；3.一级洗脱剂入口；4.一级出料管道；5.一级洗脱剂出口；6.第一副产物出口；7.第二副产物出口；8.第一cbd液出口；9.第一检测器；10.二级洗脱管道；11.恒流泵；12.二级出料管道；13.二级洗脱剂入口；14.二级洗脱剂出口；15.第三副产物出口；16.第二cbd液出口；17.第二检测器；18.第一进料管道；19.cbd提取液储罐；20.第一洗脱剂储罐；21.第二洗脱剂储罐；22.第二进料管道；23.第三洗脱剂储罐；24.第四洗脱剂储罐；25.第一分配器；26.第二分配器；27.第一并联管道；28.第二并联管道；29.进料控制阀；30.活化剂入口；31.活化剂出口；32.反冲洗水入口；33.反冲洗水出口；34.总流量计；35.分流量计；36.缓冲器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种高纯度cbd分离纯化装置，包括配套使用的至少一套一级层析柱1和二级层析柱2，一级层析柱1和二级层析柱2内均设置有层析固相，一级层析柱1的顶部设置有一级洗脱剂入口3，一级层析柱1的底部连接有一级出料管道4，该一级出料管道4上设置有一级洗脱剂出口5、第一副产物出口6、第二副产物出口7和第一cbd液出口8，一级出料管道4上设置有用于检测内部流动液体颜色的第一检测器9，第一cbd液出口8与二级层析柱2顶部通过二级洗脱管道10连通，该二级洗脱管道10上设置有恒流泵11；所述二级层析柱2的底部设置有二级出料管道12，二级层析柱2的顶部设置有二级洗脱剂入口13，该二级出料管道12上设置有二级洗脱剂出口14、第三副产物出口15和第二cbd液出口16，二级出料管道12上设置有用于检测内部流动物质颜色的第二检测器17；一级洗脱剂入口3通过第一进料管道18分别与cbd提取液储罐19、第一洗脱剂储罐20、第二洗脱剂储罐21相连通，所述二级洗脱剂入口13通过第二进料管道22分别与第三洗脱剂储罐23和第四洗脱剂储罐24连通。

本实施例中，一级层析柱1和二级层析柱2均为三套，一级层析柱1中加装a类固定相，二级层析柱2中加装b类固定相，第一进料管道18和第二进料管上分别设置有第一分配器25和第二分配器26，各一级层析柱1的一级洗脱剂入口3分别与第一分配器25的出口通过第一并联管道27连通，各二级层析柱2的二级洗脱剂入口13分别与第二分配器26的出口通过第二并联管道28连通，第一并联管道27和第二并联管道28上均设置有进料控制阀29。当然，一级层析柱1和二级层析柱2的个数可以根据客户需求进行控制。

本实施例中，一级层析柱1和二级层析柱2的顶部均设置有活化剂入口30，底部设置有活化剂出口31，活化剂入口30连接活化剂供应管道，活化剂出口31连接活化剂回流管道，一级层析柱1和二级层析柱2的底部均设置有反冲洗水入口32，顶部设置有反冲洗水出口33，所述反冲洗水入口32与纯水冲洗管路连接，反冲洗水出口33连接排污管路，第一进料管道18和第二进料管道22均设置有总流量计34，第一并联管道27和第二并联管道28上均设置有分流量计35，二级洗脱管道10上位于恒流泵11的上游设置有缓冲器36。

一种高纯度cbd分离纯化方法，该方法使用了上述的分离纯化装置，包括s1、准备阶段往一级层析柱1中加入a类固定相，二级层析柱2中加入b类固定相，cbd提取液加入到cbd提取液储罐19；将调配好的第一洗脱剂、第二洗脱剂、第三洗脱剂、第四洗脱剂分别加入相对应的贮罐中；其中第一洗脱剂与cbd提取液中的副产物的亲和力大于副产物与a类固定相的亲和力，第一洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力小于cbd与a类固定相的亲和力；第二洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力大于cbd与a类固定相的亲和力；第三洗脱剂与cbd提取液中的副产物的亲和力大于副产物与b类固定相的亲和力，第三洗脱剂与cbd的亲和力小于cbd与b类固定相的亲和力；第四洗脱剂与cbd提取液中的cbd的亲和力大于cbd与b类固定相的亲和力；

s2、一级分离纯化将cbd提取液定量加入到一级层析柱1中，待cbd提取液添加结束后，将第一洗脱剂、第二洗脱剂依次定量加入到一级层析柱1中进行一级分离纯化，通过第一检测器9检测洗脱液的颜色，根据检测结果所对应的洗脱液组分不同分别从一级洗脱剂出口5、第一副产物出口6、第二副产物出口7和第一cbd液出口8导出；其中，持续添加第一洗脱剂，先后洗脱第一副产物使其从第一副产物出口6导出、洗脱第二副产物使其从第二副产物出口7导出，然后根据第一检测器9检测一级层析柱1中导出的洗脱液为第一洗脱剂时，第一洗脱剂从一级洗脱剂出口5导出并分流至第一洗脱回流罐中；此后停止加入第一洗脱剂转而持续添加第二洗脱剂，第二洗脱剂将目标产物cbd洗脱并从第一cbd液出口8导出，而当第一检测器9检测一级层析柱1中导出的洗脱液为第二洗脱剂时，第二洗脱剂从一级洗脱剂出口5导出并分流至第二洗脱回流罐中。

s3、二级分离纯化经过一级分离纯化后的洗脱液从第一cbd液出口8定量流入到二级层析柱2中进行二级分离纯化，第三洗脱剂、第四洗脱剂依次定量加入到二级层析柱2中，通过第二检测器17检测洗脱液的颜色，根据检测结果所对应的洗脱液组分不同分别从二级洗脱剂出口14、第三副产物出口15和第二cbd液出口16导出，第二cbd液出口16导出的cbd即为高纯度的cbd。

本实施例中，cbd提取液、第一洗脱剂、第二洗脱剂在进入到一级层析柱1之前先进入到第一分配器25中，通过总流量计34检测出进入到第一分配器25中的总流量q1，然后第一分配器25同时分配给三个并联的一级层析柱1，每个一级层析柱1均连接一个分流量计35，分流量计35监控流入到一级层析柱1中的液体的分流量q1，q1＝3·q1；同样，二级层析柱2的上游设置第二分配器26，通过第二分配器26同时分配给3个并联的二级层析柱2，通过监控第二分配器26的流入液体的总流量和单个二级层析柱2中的分流量来控制每个二级层析柱2的流量均相等，一级层析柱1流出的目标产物cbd先经过缓冲器36缓冲后再通过恒流泵11定量送至二级层析柱2。

本实施例中，第一洗脱剂和第三洗脱剂可以选用水，第二洗脱剂和第四洗脱剂可以选择酒精，根据不同的需求，第二洗脱剂和第四洗脱剂可以选择不同浓度的酒精。本实施例中使用的活化剂为碱液。

分离纯化一段时间后，从一级层析柱1、二级层析柱2的活化剂入口30可以加入碱液，流经一级层析柱1、二级层析柱2后从活化剂出口31流出，然后根据情况从一级层析柱1、二级层析柱2的活化剂入口30加入酸液，流经一级层析柱1、二级层析柱2后中和多余的碱液，从活化剂出口31流出。然后，从反冲洗水入口32向一级层析柱1、二级层析柱2内加入反冲洗水，从反冲洗水出口33流出，完成对一级层析柱1、二级层析柱2的反冲洗，从而保持较好的层析效果，延长一级层析柱1、二级层析柱2的使用寿命。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。