模拟移动床技术分离原理解析

模拟移动床色谱的操作单元是色谱层析，是利用某种吸附剂对基质吸附性能的差异，通过吸附—洗脱的过程，使性质很相近的几种物质分离。色谱对不同组分进行分离，主要是利用各种组分在色谱柱中的迁移速率不同即各组分在固定相和流动相中吸附和分配系数的不同，来达到分离的目的。假设一个A和B两组分分离体系，由于A和B对固体的吸附力是不同的，其中A比B对固体的吸附力要强，因而B在色谱柱中的迁移速率比A大。当在色谱柱中脉冲进样后，用适当的溶剂洗脱，选择一个合适的速度（介于A、B在色谱中的迁移速率之间），让固体和溶剂做反向运动，从而使得A向下游移动，B向上游移动，从而完成了A与B的分离。这就是移动床色谱的基本思想。

这与龟兔赛跑情形很相似，两者的距离会越拉越远。假设跑道是会逆向移动的，并且移动速度界于龟与兔之间，这样好像是龟在往后走，兔在往前走，最终龟与兔分别从跑道的两头下来，如图1-1所示。

图1-1　模拟移动床色谱分离原理(www.xing528.com)

在逆流模拟移动床的色谱分离系统中，可将固定相设想为是逆向于流体移动方向运动。待分离混合物在分离工作区中部的某一点被连续输入。选定双向流速比率，料液自入口处就分离成相互双向流动的两部分。以进料入口为参考点，吸附介质似乎吸附了产品向上移动，因此称“模拟移动床”。在进料点以上的位置越高，产品纯度就越高，而副产品却是在相反方向富集。

SMB系统常可分为四个区，每区都有各自特有的流速。在相对于全程分离系统中，一旦达到稳定的浓度曲线，它将会在再循环流的助动下缓慢流过系统。在系统分离中保持浓度稳定是通过移动料液入口和解吸剂注入进口位置以及产品和副产品的出口位置来实现的。进出料位置的变换是由多孔旋转阀或自控阀来实现的，模拟移动床色谱工作原理如图1-2所示。