在线取样改进模拟移动床的方法开发过程

　　SMB工艺的复杂性要高于传统LC制备工艺，因此SMB方法开发时对整个过程的设计和控制的要求更高。在SMB方法的开发过程中，确定四个区中目标物的浓度分布可以帮助优化SMB的工艺。最常用的方式就是在萃余液和萃取液出口直接取样进行HPLC分析，这种取样方法应用在小试或实验室规模的SMB过程中比较容易，但对于中试及以上规模的SMB工艺方法来说不是特别适用。

　　AZURA SMB有一种更有效的在线取样方式，即在色谱柱1的入口前安装一个手动进样阀作为取样阀，在SMB每次切换色谱柱时，该取样阀会随着色谱柱1顺序移动，这样它就可以在一个SMB循环周期内，通过手动转换取样阀（见图1）就可以对色谱柱1在四个区内任一位置的进行采样。

　　图1 取样阀及流路

　　在取样前，手动阀处于Pos.2位置，用注射器将定量环填充满洗脱液；当取样开始时，需快速手动切换阀到Pos.1位置，定量环被样品液充满后，再转动阀至Pos.2位置，并用空的注射器将样品液从定量环中推到一个样品瓶中。

　　实验及结果

　　将AZURA LAB SMB系统配置为2:2:2:2模式，这样在SMB的每个区中均有两根色谱柱。以乙酰氨基酚和咖啡因作为对象，使用在线取样的方式对四个区依次取样，然后对每个取样进行HPLC测定，以考察它们在四个区中不同色谱柱位置的浓度分布。图3为乙酰氨基酚和咖啡因的浓度曲线。

　　图2 咖啡因和对乙酰氨基酚在不同区中的浓度测定色谱图

　　实际的运行结果显示，SMB在运行了10个循环后，咖啡因和对乙酰氨基酚达到了稳定状态。在第11次循环中，在每次色谱柱切换的间隔期的中间时间点进行采样。图2显示了SMB系统的色谱柱配置以及每次采样色谱图对应的流路位置。

　　第4区的两张色谱图显示了该区的两根色谱柱内均不含任何萃余物（乙酰氨基酚），此外，也没有萃取物（咖啡因）进入第3区。这表明，在分离的有效性方面仍有改进的余地。第2区和3区的流速越大，系统的性能越好。此外，可以通过增加的Feed泵的进样流速来提高SMB工艺的生产率。通过在线采样的方式可以非常方便地获得所有4个区中两种目标物质的浓度分布的信息，这就可以为我们开发和优化SMB方法提供思路，加快SMB工艺的优化进程。

　　图3 咖啡因和对乙酰氨基酚在4个区中的浓度分布曲线