一、原理介绍

传统色谱分离技术采用固定的色谱塔进行，先进入一定量物料，然后采用洗脱剂不断洗脱，在同一出口在不同时间段就可接到不同的产品组分，此过程费时费力。经过分析并加以改进，我们把固定相的树脂做成可以连续流动的系统，利用物质与固定相的相对运动速度不同实现分离。类似龟兔赛跑的原理，我们把固定相比成一个传送带，把兔子乌龟分别比成快慢不同的两组份，只要使固定相加上一个与洗脱方向相反的驱动力，使传送带运动速度处于兔子和乌龟速度中间，跑的快的兔子比固定相快从前头得到，跑得慢的乌龟被传送带带到后面得到。

图1：色谱分离技术原理

二、连续色谱分离装置特点

1、采用专利多孔阀技术，整个系统只有一个中心切换阀，相比于模拟移动床多阀门的运行模式，FM-SEP系统大大减少控制复杂性，切换阀赋予特殊密封技术确保不串料、不泄露，分配阀控制器与色谱柱相连，取消复杂支管多种切换阀，长距离液体运输，复杂阀门控制程序及复杂控制器等装置，生产效率更高，维护方便；

2、中心多孔阀含多个分配组件，与对应的色谱柱相连，工艺灵活性大，可完成不同洗脱剂的梯度洗脱，连续运行； 

3、工艺管路专管专用，各个进出料管线始终输送同一种物料，可避免交叉污染，而传统模拟移动床则在相同管路上进出不同物料，为避免干扰每变化一次物料就需对管路进行清洗，导致产品浓度稀释，特别是针对复杂多组分分离时大大增加污染可能性和稀释比例；

4、死体积小，专利多孔阀位于系统中心，位于圆周排列色谱柱正中心，根据工艺确定工艺后相同洗脱剂区域部分阀体阀口直接用短管进行内部连接，大幅减少管程，减少死体积，使系统死体积低于2%，液体分离始终依正确方向移动，切换过程无需额外冲洗，确保较高的产品浓度和收率

图2：连续色谱系统局部结构

三、系统结构

连续离子交换及色谱分离系统应用适宜采用转盘式系统，此系统具有独特的结构设计,系统组成如下：

图3：连续离子交换及色谱分离系统组成

1、主机：包括系统支撑、树脂柱、阀芯。支撑固定部分作为整个连续离交系统的支撑结构，采用均匀分布的形式；阀芯主机作为连续离交的核心部分，采用福美科技自有知识产权多孔分配阀技术，专利密封，用于连接外部物料进出，实现功能分区；树脂柱作为交换容器用于填装树脂（或其他交换载体）；

2、驱动装置：采用高精度伺服电机配合减速装置和定位装置，来实现主机系统多孔阀的精准定位；

3、控制系统：主机系统配备现场控制主机，用于控制主机系统的正常运转，具备运行参数显示带信号输出功能，可远传至中控室进行远程控制；系统全自动控制，可以实现连续进出料，利于上下工艺衔接配合；

4、仪器仪表：用于在线监测系统运行参数，如压力、流量、温度、液位等现场显示仪表及传感，具备信号输出功能，并可选配电导率、糖度计、浊度仪等

5、外围：外围主要包括各储罐、管路、阀门和泵等供料系统 

四、主要应用领域

1、氨基酸：赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等分离、纯化

2、维生素：古龙酸、VC、 VB12等分离、纯化

3、抗生素：氨基糖苷、多肽、头孢菌素、红霉素等分离、提取

4、有机酸：乳酸、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等转化与精制

5、化工合成物：樟脑磺酸铵、硝酸钾、硫酸钾、磷酸等纯化

6、中药：桑枝、银杏等提取液脱灰、脱色、纯化

7、糖：果葡糖、低聚糖、木糖、D-核糖、山梨醇等脱灰精制

8、食品饮料：果汁、酒、饮料等脱灰、脱色

9、医药中间体的分离纯化

10冶金、材料：稀有、贵金属回收、重金属去除、钾盐制备、盐湖卤水提锂、稀有元素钒的富集与分离、钼的提取与分离、稀土元素分离、同位素分离等领域。

图4：连续色谱工程设备