目前，色譜分離技術已成為zui主要的分離純化技術之一。從20世紀初發展至今，色譜技術在理論上已從線性色譜發展到非線性色譜，在實踐中則從分析規模發展到制備生產規模。

　　制備色譜并非分析色譜的簡單放大，兩者有許多不同：分析色譜需要全面地反映樣品組成的信息，而不必收集特定組分，洗脫液通常廢棄；而制備色譜主要的考慮因素是目標產物的純度、產量、生產周期、運行成本等。近幾十年來，制備色譜已成為當今分離和純化技術研究的重點和前沿技術。

　　1、制備色譜色譜柱：柱結構與填料

　　1）柱結構：

　　色譜柱為工業化制備色譜的核心，目前主要有空管和壓縮型兩大類。空管柱用勻漿填充技術填裝多孔固定相，隨著空管柱直徑的增大，用勻漿法填充色譜柱的難度也越來越大。壓縮柱可分為徑向、軸向及環形膨脹三大類，其中軸向壓縮柱又分為靜態和動態。20世紀90年代初COLIN等開發了動態軸向壓縮柱（dynamic axial compression，簡稱DAC），采用活塞裝柱（勻漿填充），并在操作過程中保持柱床壓縮狀態以確保其穩定性。動態軸向壓縮柱在使用過程中，活塞始終產生一定的壓力壓縮填料，隨時消除產生的死空間。活塞與頂端法蘭均配有多孑L不銹鋼濾板及能使樣品及洗脫液在柱截面上均勻分布的分散器。液流分散器保證了大量樣品盡可能地瞬時分散在柱截面上，進而快速均勻進入柱床，克服了柱中心樣品局部過濃的現象，保證了色譜柱的。

　　2002年4月法國NovaSep公司成功地安裝了目前工業生產中zui大的制備色譜柱，內徑已達到1 600 mm，柱長4 m，其中填料用量4 000 kg，流動相用量6 000 L，整個柱的體質量為36 000kg。DAC法填裝的色譜柱柱床均勻、性能穩定、密度高、柱效高。目前采用DAC工藝裝填的色譜柱已經開始商品化。

　　2）填料：

　　填料是工業制備色譜的血脈，填料的選擇和利用是非常關鍵的，目前已有越來越多的產品應用到IPC中。填料的化學性質和物理性質決定了色譜的分離性能和動力學性能。應用于大規模工業化制備色譜中的填料具有如下特殊的要求 。

　　（1）機械強度高：填料需要承受很大的機械壓力，因為填料在IPC使用中，需要經常裝卸，機械性能差的填料經受不住反復填充，它們易破碎，產生細顆粒，降低柱滲透性，甚至堵塞濾片，造成流速分布不均勻，影響分離產物的純度，zui終在系統中產生*的柱壓而無法繼續使用引。

　　（2）負載量大：在IPC中，填料的負載量越大，則單位體質量填料可處理的原料量就可增加，因而提高了產率。選擇合適孔徑及孔徑分布的填料是獲得高負載量的一個關鍵因素。

　　（3）可大量供應，批間的重現性好：制備色譜工藝過程要擴大，必須有可靠的供貨源提供大量填料，否則無法實現工業化。填料各批量之間的化學和機械穩定性、孔結構及可重復的比表面積等必須具有高度的重現性，否則難以保證長期、持續、穩定的分離與純化生產工藝 。

　　（4）合適的顆粒大小和窄的粒度分布范圍：細顆粒可增加塔板數及分辨率，但同時引起裝柱困難，需要更高的操作壓力。目前工業規模制備分離多采用l0～20 Ixm顆粒，它在大直徑柱內既有較高的柱效，又有較低的柱壓降。粒徑分布窄的填料不但容易裝填結實，而且柱壓比粒徑分布寬的要低，因此易得到的制備柱 J。

　　目前硅膠及其鍵合固定相（如C）、離子交換樹脂、聚酰胺、氧化鋁、凝膠等都可以作為工業柱的填料。對填料進行一些處理，可以提高分離效果，如對硅膠進行的*（或緩沖液）處理。c 鍵合硅膠固定相目前使用得zui多而且應用zui廣，但硅膠基質本身的缺陷卻難*改變，特別是堿性條件下的不穩定性限制了它在中藥提取分離領域中的應用。

　　2、制備色譜的應用

　　1）動態軸向壓縮柱色譜及其應用

　　動態軸向壓縮柱的原理是通過活塞的上下運動來裝柱、維持柱壓和卸柱，活塞周邊配備了特殊設計的密封圈能容許活塞上下自由滑動，同時又能保持高的密封壓。活塞運動和壓力維持靠的是液壓或是氣壓，壓動力比軸向壓縮柱的彈簧動力更穩定，更均勻。動態軸向壓縮柱應用范圍廣，如用于天然植物提取、合成藥物、蛋白質和多肽的分離制備，更是中藥活性成分分離制備的*手段。SAKUMA等利用大規模的反向動態軸向壓縮柱對三形科植物紅柴胡中的3種皂甙成分進行分離，收率大于90％ ，各種單體皂甙中的雜質含量小于1％_6 J。MEDINA在250 mm×22 mm i．D．的DAC柱上對一種多苯環藥物進行制備規模的純化，純度高于99．5％ ，回收率為92％。

　　2）模擬移動床色譜及其應用

　　（1）模擬移動床色譜

　　模擬移動床色譜（simulated moving bedchromatography，簡稱SMB）是連續色譜技術中的zui適于工業化大規模連續生產的一類。SMB的操作單元是色譜層析，色譜對不同組分進行分離，主要是利用各種組分在色譜柱中的遷移速率不同來完成的。SMB具有分離效率高、連續操作、填料和洗脫劑消耗少、以及可實現調節和控制自動化等諸多優點，在工業制備色譜中被人們廣泛關注。

　　SMB是提純化合物的一個強大且吸引力的分離手段。由于SMB技術減少了為達到特定分離所需的固定相及流動相的體積，成本的節約使色譜分離更加經濟可行，但應用于制藥及精細化學品的制備分離卻一直發展緩慢，這主要是由于缺少工藝模擬的模型、有效數值方法和計算機。直到20世紀80年代在有關SMB理論框架的形成和模擬程序的出現加上PHPLC在硬件方面的進展，才使SMB重新煥發出勃勃生機。

　　SMB根據其結構特點常可分為3帶、4帶和5帶系統。zui常見的是4帶SMB，其原理如下圖所示，它實現了溶劑的循環和組分的回流，分離效率高。

　　（2）在中藥分離制備中的應用

　　SMB在中藥分離純化中的應用很廣泛，日本的NAGAMATSU、等從1989年開始研究SM-BC技術在手性藥物中的應用，于1991年成功地分離了R和S苯乙醇。1996年新加坡的CHING等利用模擬移動床色譜技術對外消旋手性驅蟲藥物吡酮進行了分離。1997年比利時的CAVOY等用自行設計的一套12柱模擬移動床色譜四帶系統，對鎮痛藥曲馬朵進行了分離，得到了純度很高的兩種異構體。1998年，RICHEA等用UOP公司生產的制備型模擬移動床色譜四帶系統對鎮咳藥創甘油醚進行了分離，已經研制成具有自主知識產權的g級、kg級和100 kg級模擬移動床設備各一套，應用這些設備已開發出十幾種中藥有效部位及單體成分的分離純化與制備工藝技術，成分包括：抗菌素類、黃酮類、生物堿類、皂苷類、內酯類等。前列腺素甲酯（s）（97％）、*（97％）、*（95％）、銀杏黃酮（94％）、銀杏內酯（95％）、槲皮素（99％）、異鼠李素（70％）、銀杏內酯B（90％）等中藥的有效成分都已找到了合適的制備工藝路線 一11]，比利時藥品公司UCB Phar-ma已經利用10 t級的SMB來分離旋光異構體。李勃等則在高分子樹脂柱和SMB系統上分離得到了高純度的*。PAlS 12]報道了以交聯在硅膠上的3，5一-M基鄰苯甲酰苯基*為固定相以庚烷異丙醇混合溶劑為流動相在模擬移動床中分離聯萘酚對映體。

　　（3）超臨界流體色譜

　　超臨界流體色譜（supercritical fluid chromatography，簡稱SFC）是指以超臨界流體為流動相，以固體吸咐劑或鍵合到載體上的高聚物為固定相的色譜。20世紀80年代早期開發成功了空心毛細管柱式SFC，應用于分析領域。后來出現了填充柱式SFC，應用于分析某些熱敏性、低揮發性、極性化合物。后來發展成了制備型SFC。SFC的流動相有氨、二氧化硫、二氧化碳、氧化氮及氯氟烴類等物質，但應用zui廣泛的流動相還是超臨界CO 。這是因為CO 臨界溫度（31．08oC）接近室溫，臨界壓力（7．38 MPa）不太高，可使色譜系統在接近室溫和不太高的壓力條件下進行操作。另外，CO 無毒，不燃，無化學腐蝕性，因此，以它作為SFC的流動相，在中藥分析分離方面得到了廣泛的應用。為增加其溶劑化能力，往往需要在其中加入少量的極性改性劑。常用的改性劑有甲醇、乙醇、異丙醇和乙腈等，使用zui多的是甲醇。

　　在填充柱式SFC中使用zui廣泛的固定相是硅膠基質的鍵合填料。由于氫鍵、離子、偶極作用，不經過改性失活的硅膠適應于非極性化合物的分析，對于極性物質不太適用。而將一些極性稍弱的基團鍵合到硅膠上，形成硅膠基質的鍵合填料則大大增加了填料的適用范圍。在硅膠的表面鍵合上基團，像一OH、一CN -NH 一CH 、烷基及聚合物等，形成了一類固定相。

　　制備型SFC現已廣泛應用于中藥的提取分離領域。趙鎖奇等建立了國內*套制備型超臨界流體色譜，并用于天然產物的分離制備，實驗表明，超臨界色譜可以分離弱極性化合物，也可以分離制備強極性化合物及生物堿等難洗脫的溶質。MA等¨ 介紹了制備型SFC的原理、構造及應用。通過對流體動力學和吸附、脫附的分析，認為制備型SFC在中藥大規模分離方面有很好的前途。VERA_l 分離制備了熱敏性藥物，克服了在制備型HPLC中出現的藥物熱降解問題。近來，模擬移動床式制備型SFC的出現拓寬了SFC的適用范圍和生產規模。