一、原理介紹

傳統色譜分離技術采用固定的色譜塔進行，先進入一定量物料，然后采用洗脫劑不斷洗脫，在同一出口在不同時間段就可接到不同的產品組分，此過程費時費力。經過分析并加以改進，我們把固定相的樹脂做成可以連續流動的系統，利用物質與固定相的相對運動速度不同實現分離。類似龜兔賽跑的原理，我們把固定相比成一個傳送帶，把兔子烏龜分別比成快慢不同的兩組份，只要使固定相加上一個與洗脫方向相反的驅動力，使傳送帶運動速度處于兔子和烏龜速度中間，跑的快的兔子比固定相快從前頭得到，跑得慢的烏龜被傳送帶帶到后面得到。

圖1：色譜分離技術原理

二、連續色譜分離裝置特點

1、采用專利多孔閥技術，整個系統只有一個中心切換閥，相比于模擬移動床多閥門的運行模式，FM-SEP系統大大減少控制復雜性，切換閥賦予特殊密封技術確保不串料、不泄露，分配閥控制器與色譜柱相連，取消復雜支管多種切換閥，長距離液體運輸，復雜閥門控制程序及復雜控制器等裝置，生產效率更高，維護方便；

2、中心多孔閥含多個分配組件，與對應的色譜柱相連，工藝靈活性大，可完成不同洗脫劑的梯度洗脫，連續運行； 

3、工藝管路專管專用，各個進出料管線始終輸送同一種物料，可避免交叉污染，而傳統模擬移動床則在相同管路上進出不同物料，為避免干擾每變化一次物料就需對管路進行清洗，導致產品濃度稀釋，特別是針對復雜多組分分離時大大增加污染可能性和稀釋比例；

4、死體積小，專利多孔閥位于系統中心，位于圓周排列色譜柱正中心，根據工藝確定工藝后相同洗脫劑區域部分閥體閥口直接用短管進行內部連接，大幅減少管程，減少死體積，使系統死體積低于2%，液體分離始終依正確方向移動，切換過程無需額外沖洗，確保較高的產品濃度和收率

圖2：連續色譜系統局部結構

三、系統結構

連續離子交換及色譜分離系統應用適宜采用轉盤式系統，此系統具有獨特的結構設計,系統組成如下：

圖3：連續離子交換及色譜分離系統組成

1、主機：包括系統支撐、樹脂柱、閥芯。支撐固定部分作為整個連續離交系統的支撐結構，采用均勻分布的形式；閥芯主機作為連續離交的核心部分，采用福美科技自有知識產權多孔分配閥技術，專利密封，用于連接外部物料進出，實現功能分區；樹脂柱作為交換容器用于填裝樹脂（或其他交換載體）；

2、驅動裝置：采用高精度伺服電機配合減速裝置和定位裝置，來實現主機系統多孔閥的精準定位；

3、控制系統：主機系統配備現場控制主機，用于控制主機系統的正常運轉，具備運行參數顯示帶信號輸出功能，可遠傳至中控室進行遠程控制；系統全自動控制，可以實現連續進出料，利于上下工藝銜接配合；

4、儀器儀表：用于在線監測系統運行參數，如壓力、流量、溫度、液位等現場顯示儀表及傳感，具備信號輸出功能，并可選配電導率、糖度計、濁度儀等

5、外圍：外圍主要包括各儲罐、管路、閥門和泵等供料系統 

四、主要應用領域

1、氨基酸：賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等分離、純化

2、維生素：古龍酸、VC、 VB12等分離、純化

3、抗生素：氨基糖苷、多肽、頭孢菌素、紅霉素等分離、提取

4、有機酸：乳酸、檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等轉化與精制

5、化工合成物：樟腦磺酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸等純化

6、中藥：桑枝、銀杏等提取液脫灰、脫色、純化

7、糖：果葡糖、低聚糖、木糖、D-核糖、山梨醇等脫灰精制

8、食品飲料：果汁、酒、飲料等脫灰、脫色

9、醫藥中間體的分離純化

10冶金、材料：稀有、貴金屬回收、重金屬去除、鉀鹽制備、鹽湖鹵水提鋰、稀有元素釩的富集與分離、鉬的提取與分離、稀土元素分離、同位素分離等領域。

圖4：連續色譜工程設備