在制药、天然产物开发、化工等领域的实验室里，制备液相色谱（Prep-LC）是分离纯化的主力工具。然而，提到“大体积样品连续纯化”，很多一线研发人员的第一反应往往是——头疼。

痛点：进样，为什么成了纯化的“卡脖子”环节？

工业生产中，纯化往往需要处理数升甚至数立方米的样品，且常采用固定的色谱工艺进行重复纯化。但传统制备液相的进样方式，却天然存在一个“天花板”：

第一，定量环的体积限制。 传统自动进样器依赖固定体积的进样环（sample loop），一次进样的上限被牢牢锁死。即便采用多阀多储液池的配置（如六个100 mL储液池），也难以真正满足工业级连续进样的需求。

第二，大体积进样带来的峰型劣化。 高通量纯化往往意味着大体积进样，但大体积进样会导致色谱峰变宽、分离度下降。有资料指出，采用六通阀进样器时，定量环体积过大会直接导致峰拖尾和峰展宽。样品负载量与分离度之间的矛盾，一直是制备纯化的核心矛盾之一。

第三，自动化程度不足，人工干预频繁。 手动进样耗时费力、精度难以保证；馏分收集需要专人盯着色谱峰手动切换试管，稍不留神目标组分就流入废液。交叉污染、人为误差、漫长工时——这些长期存在的痛点，极大制约了制备效率。

第四，复杂系统带来的维护成本。 近年来，多维液相色谱（MDLC）等技术的发展虽然提升了分离能力，但多阀多泵的复杂配置也带来了更高的资本投入、维护成本和操作冗余。对于追求稳定、经济和易维护的工业生产场景而言，系统越复杂，反而越“脆弱”。

破局：一个三通阀，解决“无限进样”难题

针对上述痛点，苏州大学药学院与苏州汇通色谱分离纯化有限公司联合团队在《Journal of Chromatography A》上发表了一项创新成果——自动重复纯化液相色谱系统（ARP-LC）。

这项技术的核心思路可以用四个字概括：少即是多（less-is-more） 。

ARP-LC系统仅在一套商用制备液相系统的基础上，增加了一个三通电磁阀，让泵A可以在“抽取样品”和“输送流动相”两种模式间灵活切换。通过Python编写的软件控制系统，系统按照“上样—洗脱—再平衡”的批次序列自动循环运行。

图1 系统实物及运行原理

这意味着：

• 进样体积不再受定量环限制——进样量取决于泵的运行时间，想进多少就进多少；

• 同一储液池可重复抽取——理论上可处理无限体积的样品；

• 硬件改动极小——仅增加一个三通阀，保持了商用系统的压力、流速精度等原有性能。

与传统多阀多储液池方案相比，ARP-LC的“极简主义”设计不仅大幅降低了自动化改造成本，更显著提升了系统的操作鲁棒性。

验证：4升秦皮提取物，7次运行，11个馏分

研究团队以秦皮（Cortex Fraxini）中香豆素类化合物的纯化为模型，对ARP-LC系统进行了系统验证。

精度表现：以丙酮为测试样品的6次连续进样中，峰面积的RSD ≤ 1.32%，保留时间RSD ≤ 0.69%。以秦皮提取物为样品的6次连续纯化，保留时间RSD ≤ 0.69%，峰面积RSD ≤ 2.35%。

处理能力：在7次连续运行中，ARP-LC系统成功处理了4升秦皮提取物，产出11个馏分。其中，秦皮甲素（esculin）和秦皮苷（fraxin）的纯度超过99%。

放大能力：系统从中压玻璃柱（15×460 mm）成功放大至更大规格（49×460 mm），生产速率提升10倍。更重要的是，ARP-LC的配置可同时适用于中压和高压制备模式，覆盖实验室、中试和生产全尺度。

活性导向纯化：研究团队进一步对馏分进行了抗氧化（DPPH自由基清除）和抗菌活性筛选，锁定高活性馏分后，使用高压制备柱进行二次纯化，最终获得多个高纯度香豆素化合物。其中部分馏分的EC₅₀值低至5 μg/mL，抗菌活性显著优于对照物。

图2 中压色谱柱（49x460mm）上样600mL重复7次的运行稳定性

图3 中压玻璃柱实现天然产物的快速分级（重复制备11个馏分）

从实验室到工业的桥梁

ARP-LC系统的意义，不仅在于一项技术突破，更在于它为制备液相自动化提供了一条低成本、高鲁棒性、易推广的路径：

• 对制药企业：无需购置复杂昂贵的多维色谱系统，仅通过简单硬件改造即可实现大体积样品的连续自动纯化；

• 对天然产物开发：4升级样品处理能力，让实验室规模的方法开发可以直接向中试和生产规模平稳过渡；

• 对仪器制造商：极简主义的设计理念，为制备液相自动化提供了新的产品开发思路。

正如论文通讯作者李笃信老师所说：“工业纯化应用需要的是稳定、经济、易维护的创新，而不是越复杂越好。”

结语

当制备液相不再被进样体积所困，当自动化不再意味着系统的无限堆叠——ARP-LC系统用“一个三通阀”的极简方案，回答了工业纯化领域一个长期悬而未决的问题。

如果你也在为制备液相的大体积进样、重复纯化效率低下而烦恼，不妨了解一下这项“少即是多”的新思路。

 原文：

 Sun, J.; Yang, W.; Xu, S.; Wang, B.; Ge, Z.; Schmitz, O. J.; Li, D. An automated preparative liquid chromatography platform for repetitive purification of coumarins from Cortex Fraxini with virtually unlimited injection capability. J. Chromatogr. A 2026, 1783, 467198. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2026.467198.

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