專利名稱:環(huán)狀色譜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在其環(huán)狀空隙中帶有顆粒層的環(huán)狀色譜。
環(huán)狀色譜是一些年來已知的制備性色譜分離法的一個變種,并正以日益增快的步伐被使用。環(huán)狀色譜的一種優(yōu)選的應(yīng)用是分離大量物質(zhì)的混合物,因為這種類型的色譜可以連續(xù)地操作同時提供高的分拆能力。
典型的P-CAC(“P-CAC”指制備性連續(xù)環(huán)狀色譜)裝置包括圓環(huán)形狀的顆粒層,即,填充在兩個同軸圓筒之間的空隙(環(huán)狀空隙)中的“環(huán)狀”顆粒層。進料溶液和一種或多種洗脫液連續(xù)地從其上端進料,同時顆粒層圍繞它的軸旋轉(zhuǎn)。這種操作程序在本領(lǐng)域是已知的并被廣泛應(yīng)用(參看,例如,EP-A-371,648)。
在制備化學(xué)中,特別當(dāng)應(yīng)用于生物化學(xué)和藥物化學(xué)中時,化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的純度具有決定性的意義,這就是為什么常常使用極為嚴格的預(yù)提純、后處理和最終提純操作來把不可避免的雜質(zhì)含量降低到盡可能低水平的原因。理想地是低于檢測限度。
這種提純操作通常是在分開的設(shè)備中以間歇式操作來進行,即,原料和最終產(chǎn)物的提純可以例如分別在預(yù)處理柱和終端分離柱中以色譜法提純,由于需要清洗、再生、或在把物質(zhì)混合物分離后要使分離介質(zhì)重新平衡,因此妨礙了連續(xù)操作。在最好情況下也只能借助間歇的進料流使過程半連續(xù)性地進行。但這限制了這類裝置的生產(chǎn)能力,對這類工藝,裝備、時間和財政需求是高的,從而也使這樣制得的產(chǎn)品價格高。
實驗化學(xué)家在色譜分離中面臨的另一個問題是要在分離所需時間、即物質(zhì)在柱中的停留時間以及物質(zhì)混合物的相應(yīng)分拆程度之間找到折衰方案。一般,停留時間——以及(在大多數(shù)情況下)分拆程度——隨洗脫液流速的增加而降低,反過來也一樣,因此為達到良好的分離性能優(yōu)選相對低的流速。
相反地,對于流動反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng),通常要求高的生產(chǎn)率,因而要求高的流速,它此外也對應(yīng)要求一種連續(xù)的反應(yīng)和分離過程。
這樣,本發(fā)明的目的是提供環(huán)狀色譜裝置來連續(xù)地進行化學(xué)反應(yīng),并以連續(xù)的、因而也是更經(jīng)濟的操作方式進行事前或后繼的提純步驟。進一步的目的是優(yōu)化物質(zhì)在裝備中各個部分的停留時間。
按照本發(fā)明,這一目的可通過在其環(huán)狀空隙中帶有顆粒層的一種環(huán)狀色譜來達到,其特征為提供了至少一個反應(yīng)區(qū)以進行化學(xué)反應(yīng),以及至少一個與之聯(lián)合的分離區(qū)以進行色譜分離。用這種把反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)安裝在同一臺環(huán)狀色譜柱中(以任意次序)的安排,可以完全連續(xù)地進行依次的反應(yīng)、分離或預(yù)提純和反應(yīng),即,不僅僅是借助間歇的引入進料流的半連續(xù)方式,因為在環(huán)狀色譜中所需產(chǎn)物是從色譜柱沿柱周圍的所需地點出來的,或者在現(xiàn)在的情況下是由相應(yīng)的區(qū)域出來并進入下一區(qū)域的。這種體系進一步的優(yōu)點是在這種反應(yīng)色譜中,在反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物可以連續(xù)地從反應(yīng)區(qū)取出,從而把反應(yīng)平衡遷移到產(chǎn)物一邊,結(jié)果導(dǎo)致快速、一般是定量的轉(zhuǎn)化。
為分離在這種“固定床反應(yīng)器”中產(chǎn)生的反應(yīng)混合物以及分離和/或提純在反應(yīng)區(qū)中產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物,按照本發(fā)明至少有一個反應(yīng)區(qū)被安排在至少一個分離區(qū)的上游。供代替地或另外地,按照本發(fā)明,優(yōu)選至少有一個分離區(qū)可被安排在至少一個反應(yīng)區(qū)的上游,用來預(yù)提純發(fā)生在至少一個反應(yīng)區(qū)中的化學(xué)反應(yīng)中的至少一種原料。
按照本發(fā)明,有可能以幾乎任意所需的數(shù)目和次序來結(jié)合安排反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)。例如,預(yù)提純用的分離區(qū)可在下游接著或從頂部至底部一個或一些反應(yīng)區(qū),它們后面又可接著一個或一些分離區(qū),用來分離反應(yīng)產(chǎn)物和副產(chǎn)物。用這樣的方法甚至可以在一臺反應(yīng)器色譜中進行多步反應(yīng)和極為專一和選擇性的分離。
這里用于分離區(qū)域中的材料可選自陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、排阻膠、凝膠滲透膠、親合膠、疏水色譜(HIC)膠、頂替樹脂、逆相膠和電泳膠以及任何別的通常用于色譜分離法中的分離介質(zhì)。依賴于分離工作,可以用這些分離膠和樹脂的任意組合。當(dāng)使用電泳膠時,電極可被安裝在電泳分離層的上邊和下邊以便提供電壓。電連接可以例如經(jīng)由與柱的旋轉(zhuǎn)軸接觸的滑動環(huán)來完成。有關(guān)這些的詳情可在申請人于1997年12月1日提交的共同未決的奧地利專利申請A2030/97中找到。
反應(yīng)區(qū)的材料一般可選自與用在分離區(qū)相同的那些材料,以及對發(fā)生于這些區(qū)中的反應(yīng)呈惰性的材料,依賴于反應(yīng)類型,例如可用玻璃珠、活性炭(可能經(jīng)過修飾)、聚合物、氧化鋁、硅膠等。按照本發(fā)明,玻璃珠和活性炭是優(yōu)選的。但是,在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,用于反應(yīng)區(qū)的材料可用一種或一些反應(yīng)催化劑諸如金屬、金屬復(fù)合物或酶進行浸漬或涂布,例如用Pd/C、Pt/C等。以這種方式行事時,就可能,例如,把一些反應(yīng)參與者混在一起做成單一的進料流來進料,而反應(yīng)將只有當(dāng)它們與固定在反應(yīng)區(qū)的催化劑中的一種接觸時才會真正發(fā)生。
作為一種替代方法,按照本發(fā)明,用于至少一個反應(yīng)區(qū)的材料可優(yōu)選地用至少一種反應(yīng)物來涂布,即,一種或一些其它反應(yīng)物可與催化劑一起在一個進料流中引入,但反應(yīng)也只在色譜內(nèi)的反應(yīng)區(qū)域才會發(fā)生;不過,按照本發(fā)明,甚至可以把所有的反應(yīng)物固定在反應(yīng)區(qū)的顆粒材料上,只有所需的催化劑需要與進料一起引入,如果一種或一些進料流中的組分能從固定相置換至少一種反應(yīng)物以便使它與其它反應(yīng)物相接觸的話。
按照本發(fā)明,在環(huán)狀色譜中的顆粒層可由一種單一的材料或是與反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)所用的不相同的材料組成,由于反應(yīng)區(qū)材料可如上所述被浸漬或涂布,因此兩種顆粒材料之間的轉(zhuǎn)換可以連續(xù)地發(fā)生。不過,在一個優(yōu)選的實施方案中,所有包含在色譜中的區(qū)域都在空間被分隔層所分開以防止混合,顆粒材料和各個組分二者都在相應(yīng)的區(qū)域間流動。這樣的分隔層可選自薄膜、無孔隙惰性顆粒材料以及—特別當(dāng)使用電泳時—非電導(dǎo)性材料。這里再次優(yōu)選玻璃珠,它對大部分有關(guān)的反應(yīng)既是惰性的,又是非電導(dǎo)性的。
在另一個經(jīng)優(yōu)選的實施方案中,顆粒層用覆蓋層覆蓋和/或用基底層支持,其中覆蓋層和基底層二者都優(yōu)選由與分隔層相同的材料,特別是玻璃珠組成。例如,當(dāng)頂部或底部區(qū)域被選定用作電泳分離時,提供覆蓋層或基底層以保持電場盡可能恒定總是可取的。
在環(huán)狀色譜中圓筒形殼層中的顆粒層通常有均勻的厚度,這意味著液相的流速基本上是恒定的,或按照顆粒層的填充密度而變化。按照本發(fā)明,提議在環(huán)狀色譜中垂直地把環(huán)狀空隙分解成不同厚度的區(qū)域,其間存在相適應(yīng)的區(qū)域使流速的變化盡可能平緩,這些區(qū)域通常是曲線形或圓錐形的。但在優(yōu)選的實施方案中,至少在部分顆粒層的高度上內(nèi)部和/或外部反應(yīng)器圓筒優(yōu)選設(shè)計成圓錐形地靠近對面的圓筒,以便提高顆粒層中的流速并通過縮短溶質(zhì)的途徑而限制它們在顆粒層中的擴散和遷移,導(dǎo)致譜帶變窄從而獲得濃縮效果。
作為一種替代或附加特征,在別的實施方案中反應(yīng)器的內(nèi)部和/或外部圓筒被設(shè)計成優(yōu)選圓錐形地在至少顆粒層的部分高度上離開對面的圓筒。這可用來降低顆粒層中的流速并導(dǎo)致例如在分離區(qū)更高的分拆能力。
因此,收縮或帶有覆蓋柱壁的位置按照本發(fā)明優(yōu)選在反應(yīng)區(qū)的終端,它緊接著一個分離區(qū)以便把材料在分離區(qū)開始處引入,使進料液盡可能濃縮;而擴張部分則最好在分離區(qū)內(nèi),如前所述,這樣可改進柱子的分離性能。
通過圓錐形地設(shè)計收縮和擴張部分可在這些區(qū)域提供均勻的流動,從而即使在這些地方也很難發(fā)生不希望有的擁塞、二次流動或返混現(xiàn)象。
在優(yōu)選的實施方案中,按照本發(fā)明,在環(huán)狀色譜內(nèi)部和/或外部圓筒上的至少一個區(qū)域的周邊上提供了溫度控制夾套,以便能加熱或冷卻在柱內(nèi)傳輸?shù)娜芤骸_@在反應(yīng)區(qū)可能具有特別的意義,因為在那里必須維持特定的反應(yīng)溫度,但在分離區(qū)進行的色譜分離也可能被溫度影響,因此在反應(yīng)區(qū)和在分離區(qū)兩處的溫度控制夾套都在本發(fā)明范圍以內(nèi)。
在進一步的實施方案中,在內(nèi)部和/或外部圓筒上的至少一個區(qū)域的周圍提供了輻射源,以便用作熱源和/或作為反應(yīng)催化劑或反應(yīng)引發(fā)劑。即,不僅可以通過紅外或微波輻射來完成色譜特定區(qū)域的加熱,也可以,例如,在柱內(nèi)引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)(例如用可見光或紫外光)。
下面接著是本發(fā)明更詳盡的描述,同時應(yīng)參看附圖,其中
圖1a和1b是本發(fā)明環(huán)狀色譜實施方案的示意圖;圖2a和2b是本發(fā)明環(huán)狀色譜其它實施方案的示意圖;圖3是按照本發(fā)明的環(huán)狀色譜的一種實施方案的剖面示意圖,它包含輻射源和溫度控制夾套;圖4是按照本發(fā)明的環(huán)狀色譜的剖面示意圖,其流動橫斷面已經(jīng)過修飾;圖5a~5f是按照本發(fā)明環(huán)狀色譜的一些可能的實施方案的略圖,其中包括液體料流的收縮或擴張。
圖1顯示了本發(fā)明的兩個實施方案,即,一種環(huán)狀色譜,在由對反應(yīng)溶液和分離溶液的組分都是惰性的材料、優(yōu)選玻璃,做成的環(huán)狀色譜柱中有反應(yīng)區(qū)1和一個或兩個分離區(qū)2、3,這種色譜由一個內(nèi)部圓筒8和一個外部圓筒9(在圖1中只畫出了外部圓筒9)組成。色譜柱(由沒有畫出的馬達驅(qū)動)這樣支架,使它能環(huán)繞軸12旋轉(zhuǎn),并可連續(xù)地經(jīng)連接管13提供進料和溶劑,還有復(fù)式接頭14和供應(yīng)通道15。通道15具有通常的設(shè)計,它包括單一的、多重的或狹長的噴嘴等,對于本發(fā)明,優(yōu)選連接在柱體周圍的可變寬度的曲線形(彎曲的)狹長噴嘴,以便能盡可能嚴格地調(diào)節(jié)進料和洗脫料流。
在柱體的較低端,提供了出口通道或管道16,用于洗脫液的收集。這些出口16既可以連接到柱體上(即它們和柱體一起圍繞軸12旋轉(zhuǎn)),也可以連接到軸12上,并例如通過滑動環(huán)與相對于這軸旋轉(zhuǎn)的柱體接觸。這后一種實施方案是優(yōu)選的。最上部分區(qū)域1或2的顆粒材料各自用覆蓋層6覆蓋,供應(yīng)通道15最好是浸入其中以便保證能均勻地進料。此外圖1還顯示出基底層7(它和沒有畫出的多孔的底板諸如玻璃料、膜盤等在一起),是用來防止柱底部顆粒材料流失的。各個反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)一般都由分隔層5所分開,以防止兩個區(qū)域中的顆粒材料相混。
用于分隔層、覆蓋層和基底層5、8、9的材料是選自對于在特定情況下所用的反應(yīng)和分離溶液的所有組分均呈惰性的膜和非孔性顆粒材料,所有這三層材料可以相同,也可以不同,但一定不能是導(dǎo)電性的,尤其是在用電泳分離的情況下。按照本發(fā)明優(yōu)選的材料是玻璃珠,它實際上在所有現(xiàn)行的應(yīng)用中都是惰性的,而且容易裝填。
在圖1a)中提供的是一個單一的反應(yīng)區(qū)1和一個分離區(qū)2。反應(yīng)區(qū)所用材料可選自任何對于在此區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)是惰性的顆粒材料,例如玻璃珠,優(yōu)選直徑為約150至240微米的,以及具有分離作用的材料,諸如離子交換樹脂、排阻樹脂等,而顆粒材料本身則既可參與反應(yīng)(例如離子交換、H+催化等),也可以不參與反應(yīng)。反應(yīng)區(qū)1的材料也可以用一種或一些反應(yīng)物和/或催化劑(例如金屬復(fù)合物、酶、pH調(diào)節(jié)劑等)所涂布,從而使反應(yīng)可以在固相發(fā)生。理論上甚至所有的反應(yīng)物都可固定在載體上,如果至少有一種與進料溶劑在一起引入的組分(例如溶劑本身)會從它所接合的固相上置換出至少一種反應(yīng)參與者,即,從這一相中解吸它的話。
在這種環(huán)狀色譜的操作過程中,含有至少一種反應(yīng)物和/或催化劑的進料溶液經(jīng)供應(yīng)通道15引入柱中,從那里到達反應(yīng)區(qū)1,在那里反應(yīng)參與者發(fā)生所需的化學(xué)反應(yīng),在該區(qū)1的下端,這些組分進入分隔層5并繼續(xù)進入分離區(qū)2,并在那兒發(fā)生物質(zhì)混合物的分離和提純作用。
這樣分離的這些組分、產(chǎn)物、催化劑、原料、和可能的副產(chǎn)物經(jīng)出口管道16從柱子下端沿環(huán)狀色譜周圍確定的位置(即,一個特定角度的位置)離開體系,并可能進一步送往貯罐或后處理裝置(進行濃縮、沉淀等)。
各個區(qū)域的高度和直徑將依賴于反應(yīng)和分離過程的類型、物質(zhì)在柱內(nèi)打算停留的時間、顆粒材料的類型、相應(yīng)區(qū)域的裝填密度、分離過程所需的分拆程度以及所有其它本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的因素。通過經(jīng)驗或預(yù)先進行試驗來決定與特定工作相一致的尺寸應(yīng)在本專業(yè)普通技術(shù)人員的能力和職業(yè)范圍之內(nèi)。
在圖1b中所提供的是用分隔層5彼此分開的三個區(qū)域1、2、3。其中區(qū)域2和3被設(shè)想用作分離區(qū)域,介于中間的區(qū)域1被設(shè)想用作反應(yīng)區(qū)。這樣,經(jīng)供應(yīng)管道15引入的進料溶液中的一種或一些組分在所希望的反應(yīng)在區(qū)域1中發(fā)生以前即可在分離區(qū)2中被預(yù)先提純。然后反應(yīng)產(chǎn)物的分離可以與圖1a中描述過的類似方式發(fā)生在區(qū)3中。
圖2a和2b是本發(fā)明其它實施方案的圖示表示。在圖2a中表示出兩個分離區(qū)2和3和兩個反應(yīng)區(qū)1和4。在這樣一種環(huán)狀色譜中可以連續(xù)地完成多步合成,在反應(yīng)區(qū)1中的第一步反應(yīng)接著在分離區(qū)2中進行中間體提純,第二步反應(yīng)在反應(yīng)區(qū)4中完成,最后在分離區(qū)3中完成最終的提純。
圖2b顯示一種具有一個反應(yīng)區(qū)1和兩個分離區(qū)2和3的實施方案,其中從反應(yīng)區(qū)1流出的混合物可在兩步中被提純,使得能夠在柱體出口16收集高純度的產(chǎn)物。
圖3是本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實施方案的部分截面圖。這里提供了兩個分離區(qū)和兩個反應(yīng)區(qū),即,區(qū)域2類似于圖1b用于預(yù)提純,兩個連續(xù)的反應(yīng)區(qū)1、4用來進行兩步合成,另一個分離區(qū)3用作最終的提純步驟。
這里為第一個反應(yīng)區(qū)提供了輻射源11,它被配置在內(nèi)部圓筒8的內(nèi)周邊和外部圓筒9的外周邊,從而使這一區(qū)域的整個體積盡可能均勻地曝露于輻射。任何種類的電磁輻射可被考慮用作輻射源,例如可見光和紫外光用作反應(yīng)催化劑,紅外和微波輻射用作熱源;優(yōu)選紫外光和微波輻射。
這一反應(yīng)區(qū)緊接著進一步的反應(yīng)區(qū)4用來進行第二個反應(yīng)步驟,其上提供了一個溫度控制夾層,即用來加熱或冷卻的夾層,它或者用來把反應(yīng)混合物加熱到所需的反應(yīng)溫度、或者(像在目前情況下)用來在后繼的分離過程之前冷卻在反應(yīng)區(qū)1中被輻射過的反應(yīng)混合物。這樣的溫度控制夾層當(dāng)然也可安裝在分離區(qū)域以便直接控制待分離混合物的溫度,在大多數(shù)情況下是冷卻它們。
為輻射源和溫度控制夾層提供的動力可來自內(nèi)部(經(jīng)過軸12),或來自外部。
在圖1至3的每幀圖中最多只表示出兩個反應(yīng)區(qū)和兩個分離區(qū),但是這類區(qū)域的任何其它實際可行的數(shù)目和順序都在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
可以對流動橫截面進行修飾以便調(diào)節(jié)各個區(qū)域中移動相的流速。例如收縮橫截面會在這一部分截面中造成更快的流動從而—像已經(jīng)描述過的—造成濃縮效應(yīng),而擴張流動截面則造成較慢的流動從而使得與靜止相有更好的相互作用。在反應(yīng)區(qū)中,這樣的擴張將導(dǎo)致更完全的轉(zhuǎn)化,在分離區(qū)中則會導(dǎo)致改進的分離效果,即,更高的分拆程度。
圖4顯示在從反應(yīng)區(qū)1到分離區(qū)2過渡時的一種可能的修飾。在反應(yīng)區(qū)1的下端,圖中柱子的橫截面被減小到它原來值的1/4,它導(dǎo)致流速增加(在這里,例如,增加16倍),從而使離開反應(yīng)區(qū)的混合物濃縮,接著它流經(jīng)由,例如、玻璃珠構(gòu)成的分隔層,這包括具有較窄橫截面但具有平行圓筒壁的區(qū)域,在圖中被指示為濃縮區(qū)17。最后混合物進入分離區(qū)2。在從分隔層5到分離區(qū)2的過渡中、橫截面增加(和流速降低)回到原來的值,與固相的相互作用被加強,使混合物分離為它們的各個組分的過程得到改進。提供比區(qū)域1甚至還要大的橫截面可使分離性能得到進一步的改善。圓錐形的收縮和擴張保證了在這些區(qū)域的均勻流動,因而即使在這些地點也很難發(fā)生阻塞、二次流動和返混,因為以這種方式會把湍流降至最小。
但是,一般必須在柱中的停留時間,即柱子的生產(chǎn)率為一方,和轉(zhuǎn)化率或分拆能力為另一方之間找到折衷方案,以便優(yōu)化為給定的反應(yīng)/分離體系配置的按照本發(fā)明的環(huán)狀色譜,即,對流動橫截面存在上限和下限。
環(huán)狀空隙最大和最小寬度的比率優(yōu)選10∶1至1.5∶1之間,更具體地是在5∶1至1.5∶1之間。濃縮區(qū)17或具有改進的分拆能力的區(qū)域的高度可以優(yōu)選在相應(yīng)于環(huán)狀空隙的最小寬度和層高值的2/3之間,特別優(yōu)選相應(yīng)于環(huán)狀空隙最大寬度的值。
圖5用圖來顯示不同實施方案中柱子的橫截面,其中圖5a和5e分別表示收縮和擴張,它是通過只把一個筒壁(可選擇內(nèi)部或外部圓筒)相對于另一個弄成傾斜或從另一個遠離而實現(xiàn)的。圖5b和5f顯示類似的收縮和擴張的情況,不過是弄傾斜兩個筒壁來實現(xiàn)的;而在圖5c和5d中顯示的是在濃縮區(qū)17前并從一個側(cè)面和兩個側(cè)面收縮的情形,在此可以看到,就像前面圖4那樣,甚至可以有一些收縮和/或擴張彼此相繼以便調(diào)節(jié)各步驟中的流速到很高或很低,如果這樣能符合每種具體條件下對本發(fā)明的環(huán)狀色譜的要求的話。
本發(fā)明的環(huán)狀色譜的潛在應(yīng)用數(shù)目幾乎是無限的,因此這里我們僅通過提議和以一般的方式指出各種均相和非均相的催化過程、各種氫化、脫氫、氧化還原反應(yīng)、水解和其它溶劑解、酶促反應(yīng)以及許多其它應(yīng)用。一個具體實例是低聚糖通過例如酸催化水解和隨后的分離H+棉子糖← →D-果糖+D-葡萄糖+D-半乳糖或通過酶裂解α-半乳糖苷酶棉子糖← →D-果糖+D-葡萄糖+D-半乳糖
權(quán)利要求
1.在它的環(huán)狀間隙裝有顆粒層的環(huán)狀色譜,其特征為提供了至少一個供化學(xué)反應(yīng)用的反應(yīng)區(qū)(1,4)和至少一個供色譜分離用的與之相聯(lián)的分離區(qū)(2,3)。
2.權(quán)利要求1的環(huán)狀色譜,其特征為至少一個反應(yīng)區(qū)(1,4)被安排在至少一個分離區(qū)(2,3)的上游,該分離區(qū)是用來分離和/或提純至少一種在至少一個反應(yīng)區(qū)(1,4)中所產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物的。
3.權(quán)利要求1或2的環(huán)狀色譜,其特征為至少一個分離區(qū)(2,3)被安排在至少一個反應(yīng)區(qū)(1,4)的上游,該分離區(qū)是用來提純至少一種供在至少一個反應(yīng)區(qū)(1,4)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)用的原料的。
4.權(quán)利要求1至3中之一的環(huán)狀色譜,其特征為用于分離區(qū)(2,3)的材料是選自陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、排阻膠、凝膠滲透膠、親合膠、疏水色譜(HIC)膠、頂替樹脂、逆相膠和電泳膠。
5.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為用于反應(yīng)區(qū)(1,4)的材料是和分離區(qū)(2,3)中相同的那些材料,以及對于在反應(yīng)區(qū)中發(fā)生的反應(yīng)是惰性的材料,例如玻璃球或活性炭。
6.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為用于至少一個反應(yīng)區(qū)中的材料被反應(yīng)催化劑諸如金屬、金屬復(fù)合物或酶所浸漬或涂布。
7.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為用于至少一個反應(yīng)區(qū)中的材料被至少一種反應(yīng)物所涂布。
8.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為所有區(qū)段(1,2,3,4)在空間被分隔層(5)所分離。
9.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為至少一個分隔層(5)是選自薄膜、無孔隙惰性顆粒材料、以及非電導(dǎo)性材料,優(yōu)選玻璃珠。
10.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為顆粒層被覆蓋層(6)所覆蓋,和/或被基底層(7)所支持,其中覆蓋層和基底層(6,7)最好由與分隔層(5)相同的材料組成。
11.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為在至少部分顆粒層的高度上反應(yīng)器的內(nèi)部圓筒(8)和/或外部圓筒(9)應(yīng)設(shè)計得彼此靠近,最好是做成圓錐形或曲線形,以增加顆粒層中的流速。
12.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為在至少部分顆粒層的高度上反應(yīng)器的內(nèi)部圓筒(8)和/或外部圓筒(9)應(yīng)設(shè)計得彼此分開,最好是做成圓錐形或曲線形,以降低顆粒層中的流速。
13.權(quán)利要求11或12的環(huán)狀色譜,其特征為在至少一個反應(yīng)區(qū)(1,4)的低端部分中反應(yīng)器的內(nèi)圓筒(8)和/或外圓筒(9)應(yīng)設(shè)計得相互接近,最好是圓錐形地接近。
14.權(quán)利要求11至13中之一的環(huán)狀色譜,其特征為在至少一個分離區(qū)(2,3)區(qū)域中的反應(yīng)器的內(nèi)圓筒(8)和/或外圓筒(9)應(yīng)設(shè)計得相互退開,最好是圓錐形地退開。
15.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為在至少一個區(qū)域(1,2,3,4)的周邊為內(nèi)和/或外圓筒(8,9)提供了溫度控制夾層(10)。
16.前述任一項權(quán)利要求的環(huán)狀色譜,其特征為在至少一個區(qū)域(1,2,3,4)的周邊為內(nèi)和/或外圓筒(8,9)提供了輻射源作為熱源和/或作為反應(yīng)催化劑或引發(fā)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在它的環(huán)狀空隙中裝有顆粒層的環(huán)狀色譜。所說色譜的特征為提供了至少一個供進行化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)和至少一個供色譜分離的與之相聯(lián)的分離區(qū)。
文檔編號B01J8/02GK1252009SQ98804030
公開日2000年5月3日 申請日期1998年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月9日
發(fā)明者A·普賴爾 申請人:先前分離技術(shù)股份有限公司