【化】 layered column chromatography
層疊式柱色譜法（Cascade Column Chromatography），又稱多級柱色譜法或串聯柱色譜法，是一種高效的物質分離純化技術。該方法通過将多個填充不同吸附劑的色譜柱串聯使用，依據混合物中各組分在固定相（吸附劑）與流動相（洗脫劑）間吸附力、極性或分子大小的差異，實現複雜混合物中目标成分的逐級分離與純化。其核心在于利用不同色譜柱的選擇性差異，通過梯度洗脫或分步洗脫策略，逐步提高分離效率和産物純度。
分離機制
基于組分在固-液兩相間的分配系數差異。首根色譜柱通常填充粗分離吸附劑（如矽膠），截留強吸附組分；次級色譜柱選用精細分離材料（如氧化鋁、葡聚糖凝膠），針對特定性質（極性、分子量）進一步分離。流動相按極性遞增順序流經各柱，實現組分按吸附力強弱依次洗脫。
柱系統設計
典型結構包含2-4根串聯柱，每柱填充不同吸附劑：
這種設計顯著提升分離分辨率，尤其適用于結構相似物分離。
天然産物純化
中藥活性成分（如黃酮類、生物堿）的提取中，層疊色譜可有效去除色素、多糖等雜質，獲得≥95%純度的單體化合物。案例顯示，銀杏葉提取物經三級柱純化後，黃酮苷含量從30%提升至96%以上。
藥物合成中間體純化
在合成抗生素（如頭孢菌素）時，串聯矽膠柱與離子交換樹脂柱，可同步去除有機副産物和無機鹽離子，滿足藥典純度要求。
| 步驟 | 關鍵參數 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 吸附劑裝填 | 柱高徑比≥8:1 | 避免柱床産生氣泡或裂縫 |
| 樣品加載 | 樣品量≤柱體積5% | 溶解溶劑極性低于起始洗脫劑 |
| 梯度洗脫 | 極性增幅每柱≤15% | 監測UV吸收與餾分收集 |
權威文獻支持：
- 《分析化學前沿》詳述層疊色譜在天然産物分離中的應用機制（參見：Journal of Chromatography A Vol.1218）
- 中國藥典2020年版四部通則0512明确層析柱串聯技術标準
- 《藥物分離工程》教材系統論證多級柱效提升理論（ISBN 978-7-122-37544-2）
該方法通過多維分離策略攻克複雜體系分離難題，已成為現代制備色譜的核心技術之一。
層疊式柱色譜法是一種結合多級分離機制或分層固定相設計的色譜技術，旨在通過物理或操作方式的疊加優化分離效果。以下從原理、特點及操作模式等方面進行解釋：
層疊式柱色譜法通常指在單一色譜柱内分層填充不同吸附劑（如矽膠、氧化鋁等），或串聯多個色譜柱，利用不同固定相的分離特性實現多級分離。其核心原理基于混合物中各組分對固定相吸附能力的差異，在流動相帶動下形成遷移速率差，最終分層洗脫。
與單一固定相的常規柱色譜法相比，層疊式技術通過物理分層或流程疊加增強了分離能力，類似于梯度洗脫的效果，但更依賴固定相的階段性設計。
層疊式柱色譜法通過結構或流程的“層疊”設計，擴展了傳統柱色譜的應用範圍，尤其適合處理成分複雜的樣品。具體實現方式需根據目标物質的性質選擇分層裝填或串聯柱操作。
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