药物中杂质的含量与药物的安全性紧密相关,即便微量的杂质也可能影响药物的质量,病人的安全。制备液相色谱通常用于分离药物中的杂质,不过对于微量杂质而言,一次分离往往无法达到要求,需要多次分离,造成产品溶液高度稀释,蒸发回收能耗巨大。循环色谱通过增加色谱柱的有效长度能够显著提升分离效果,但由于谱带展宽效应,限制了循环次数与进料量。为了抑制谱带展宽对分离的不利影响,本文针对两个不同的药物体系开发了两种循环色谱法用于分离其中的微量杂质。一个是易溶于甲醇、乙腈的某种医药中间体,即反相体系;另一个是易溶于正己烷的某种抗氧化剂,即正相体系。对于反相体系,采用双柱溶剂梯度循环色谱,该方法是在传统循环色谱的基础上引入溶剂梯度。在反相色谱中,流动相的洗脱能力随着含水量的增加而降低。故在循环色谱的上下游色谱柱之间添加水建立溶剂梯度,上游流动相洗脱能力将大于下游流动相洗脱能力,从而使得质谱带后沿的迁移速率大于谱带前沿的迁移速率,谱带因此而被压缩,并抵消非理想因素导致的谱带展宽。发现单独使用甲醇或乙腈均无法去除所有杂质,若想得到合格的主成分,需要经过两步常规制备色谱分离,而使用双柱溶剂梯度循环色谱可将两步制备分离集成为一步:先用甲醇-水作洗脱剂分离部分杂质,然后不将主成分洗脱出系统,直接将洗脱剂更换为乙腈-水继续分离其余杂质。之后考察了流动相组成、溶剂梯度大小、进料量对分离过程的影响。经过优化,得到合适的分离条件:采用2根1cm×20cm的C8制备柱,原料液浓度2mg/mL,进料量60mL,第一阶段和第二阶段的洗脱剂分别为甲醇/水(65/35,v/v)和乙腈/水(55/45,v/v),补水量都是0.2mL/min。该条件下,合格产品液浓度3.8mg/mL,收率94.7%。对于正相体系,若采用双柱溶剂梯度循环色谱,为产生与反相体系中同样的溶剂梯度,修饰剂用量是反相体系的10倍,这显然增大有机溶剂的消耗;另外,与反相体系中上下游流量近似相等不同,正相体系中引入溶剂梯度会使下游流量大于上游流量,因此可能会抵消溶剂梯度形成的谱带压缩。所以,不宜采用双柱溶剂梯度循环色谱。由于抗氧化剂中的杂质在正相体系下为前杂,考虑利用顶替效应分离该杂质。常规循环色谱的进料量很小,谱带在循环过程中会很快展宽而降低高度,导致顶替效应减弱,影响杂质的分离。通过增加柱子数目组成一个八柱循环色谱,这样可增大进料量,延缓谱带高度的降低,充分发挥顶替效应对分离杂质的正面影响。研究过程中,考察了进料体积、洗脱体积、循环次数、进料浓度和洗脱剂组成等对分离过程的影响。经过优化,得到了合适的工艺条件:原料液浓度115mg/mL,进料体积40mL,洗脱剂为正己烷/乙酸乙酯(96/4,v/v),洗脱体积36mL,循环次数7次,收率92.1%,产率67.46 g/(L·h),溶剂消耗0.085 L/g。