【化】 layered column chromatography
层叠式柱色谱法（Cascade Column Chromatography），又称多级柱色谱法或串联柱色谱法，是一种高效的物质分离纯化技术。该方法通过将多个填充不同吸附剂的色谱柱串联使用，依据混合物中各组分在固定相（吸附剂）与流动相（洗脱剂）间吸附力、极性或分子大小的差异，实现复杂混合物中目标成分的逐级分离与纯化。其核心在于利用不同色谱柱的选择性差异，通过梯度洗脱或分步洗脱策略，逐步提高分离效率和产物纯度。
分离机制
基于组分在固-液两相间的分配系数差异。首根色谱柱通常填充粗分离吸附剂（如硅胶），截留强吸附组分；次级色谱柱选用精细分离材料（如氧化铝、葡聚糖凝胶），针对特定性质（极性、分子量）进一步分离。流动相按极性递增顺序流经各柱，实现组分按吸附力强弱依次洗脱。
柱系统设计
典型结构包含2-4根串联柱，每柱填充不同吸附剂：
这种设计显著提升分离分辨率，尤其适用于结构相似物分离。
天然产物纯化
中药活性成分（如黄酮类、生物碱）的提取中，层叠色谱可有效去除色素、多糖等杂质，获得≥95%纯度的单体化合物。案例显示，银杏叶提取物经三级柱纯化后，黄酮苷含量从30%提升至96%以上。
药物合成中间体纯化
在合成抗生素（如头孢菌素）时，串联硅胶柱与离子交换树脂柱，可同步去除有机副产物和无机盐离子，满足药典纯度要求。
| 步骤 | 关键参数 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 吸附剂装填 | 柱高径比≥8:1 | 避免柱床产生气泡或裂缝 |
| 样品加载 | 样品量≤柱体积5% | 溶解溶剂极性低于起始洗脱剂 |
| 梯度洗脱 | 极性增幅每柱≤15% | 监测UV吸收与馏分收集 |
权威文献支持：
- 《分析化学前沿》详述层叠色谱在天然产物分离中的应用机制（参见：Journal of Chromatography A Vol.1218）
- 中国药典2020年版四部通则0512明确层析柱串联技术标准
- 《药物分离工程》教材系统论证多级柱效提升理论（ISBN 978-7-122-37544-2）
该方法通过多维分离策略攻克复杂体系分离难题，已成为现代制备色谱的核心技术之一。
层叠式柱色谱法是一种结合多级分离机制或分层固定相设计的色谱技术，旨在通过物理或操作方式的叠加优化分离效果。以下从原理、特点及操作模式等方面进行解释：
层叠式柱色谱法通常指在单一色谱柱内分层填充不同吸附剂（如硅胶、氧化铝等），或串联多个色谱柱，利用不同固定相的分离特性实现多级分离。其核心原理基于混合物中各组分对固定相吸附能力的差异，在流动相带动下形成迁移速率差，最终分层洗脱。
与单一固定相的常规柱色谱法相比，层叠式技术通过物理分层或流程叠加增强了分离能力，类似于梯度洗脱的效果，但更依赖固定相的阶段性设计。
层叠式柱色谱法通过结构或流程的“层叠”设计，扩展了传统柱色谱的应用范围，尤其适合处理成分复杂的样品。具体实现方式需根据目标物质的性质选择分层装填或串联柱操作。
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