虛擬仿真軟件輔助液相色譜分離條件的綠色優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

石志紅，邊剛，張紅醫(yī)，張博然

河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北大學(xué)化學(xué)教學(xué)研究所，河北大學(xué)化學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，河北 保定 071002

高效液相色譜法(HPLC)是一種分離分析技術(shù)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測、食品安全檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用[1]。它已成為高?；瘜W(xué)及其相關(guān)專業(yè)儀器分析理論和實(shí)驗(yàn)課程的重要教學(xué)內(nèi)容[2]。然而，在HPLC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，與其他儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)相似，存在如下共性問題[3]：第一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本不涉及實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，學(xué)生只能被動按照設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件和步驟機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)，不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；第二，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教材中將實(shí)驗(yàn)的條件、步驟都寫得一清二楚，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中“照方抓藥”，其分析、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)造力得不到培養(yǎng)和提高。

導(dǎo)致上述問題的原因可以歸結(jié)為以下兩個(gè)方面：一是“實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長”的制約。HPLC實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化花費(fèi)時(shí)間相對較長，所以在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)很難安排色譜條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。二是“化學(xué)廢液增加”的制約。HPLC的流動相多為乙腈、甲醇等有機(jī)溶劑，如果每位學(xué)生都開展HPLC條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，勢必大量增加有機(jī)廢液，是與綠色分析化學(xué)要求背道而馳的，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮也會導(dǎo)致廢液處理支出的顯著增加。

為了使學(xué)生在進(jìn)行HPLC實(shí)驗(yàn)時(shí)既知其然也知其所以然，并且也不浪費(fèi)太多的時(shí)間和試劑，基于虛擬仿真軟件的HPLC優(yōu)化方法就是一條行之有效的解決途徑。很多研究機(jī)構(gòu)和色譜工作者開發(fā)了各種色譜虛擬仿真軟件。其中一些商用軟件，比如Dry lab (Molnar-Institute)[4]和Chrom Sword (Iris Tech)[5]，由于價(jià)格昂貴，不利于推廣應(yīng)用。而有些免費(fèi)的色譜軟件，例如HPLC SIM需要在DOS系統(tǒng)下運(yùn)行，HPLC Simulation需要在網(wǎng)頁下運(yùn)行。這些軟件由于出現(xiàn)較早，在目前計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境下運(yùn)行效果不佳[6]。HPLC Teaching Assistant[7]是一款顯示軟件，它可以給出溶液的酸堿度、柱溫、等度洗脫、梯度洗脫等不同條件下的色譜分離結(jié)果，不過該軟件只能顯示非常有限的幾種物質(zhì)的分離情況。

HPLC Simulator是一款免費(fèi)的開放HPLC條件優(yōu)化軟件，它是在明尼蘇達(dá)大學(xué)Peter Carr教授所創(chuàng)建的用于HPLC優(yōu)化的Excel電子表格基礎(chǔ)上，由Paul Boswell和Dwight Stoll進(jìn)一步發(fā)展成為單機(jī)版和web版本的HPLC條件優(yōu)化模擬器[6]。作為一款簡單、易于操作的HPLC模擬器，與Dry lab和Chrom Sword等軟件相比，HPLC Simulator的突出優(yōu)點(diǎn)就是作為免費(fèi)軟件便于推廣應(yīng)用。

同學(xué)們在掌握了簡單的液相色譜基本原理基礎(chǔ)上，能夠很輕松地操作HPLC Simulator。首先，通過網(wǎng)址http://www.hplcsimulator.org/simulator.php下載免費(fèi)軟件。該軟件沒有使用時(shí)間限制，對計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)也沒有限制，適用性更強(qiáng)。同時(shí)軟件在不斷更新，甚至在網(wǎng)站上就可以完成色譜條件優(yōu)化過程[8]。需要注意的是：該軟件要求在Java環(huán)境下運(yùn)行，在安裝好相應(yīng)的Java版本之后，啟動該軟件便能夠使用。

在上述背景下，我們針對儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及的色譜進(jìn)樣操作實(shí)驗(yàn)和高效液相色譜法檢測大黃蒽醌類化合物的實(shí)驗(yàn)提出了一種改進(jìn)方案：在不延長學(xué)時(shí)的前提下將二者有機(jī)地結(jié)合起來，創(chuàng)新性地引入基于HPLC Simulator軟件的色譜條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，由學(xué)生分工合作完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)施路徑如下：(1) 明確分離目標(biāo)；(2) 根據(jù)軟件模擬原理確定需要實(shí)驗(yàn)獲得的參數(shù)；(3) 學(xué)生分組進(jìn)行色譜預(yù)分離實(shí)驗(yàn)；(4) 全體同學(xué)共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Origin軟件進(jìn)行線性或非線性回歸獲得虛擬仿真參數(shù)，并加入到軟件數(shù)據(jù)庫中；(5) 通過虛擬仿真軟件實(shí)現(xiàn)HPLC分離條件的綠色優(yōu)化，并將最優(yōu)色譜條件輸出；(6) 根據(jù)軟件所給出的最優(yōu)條件安排HPLC真實(shí)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

這樣的改進(jìn)措施不僅可以使原本枯燥的色譜進(jìn)樣操作練習(xí)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)明確的探索性實(shí)驗(yàn)，而且可以使學(xué)生在諸多方面受益。首先，學(xué)生不僅可以掌握HPLC的基本操作，而且可以快速掌握HPLC分離條件優(yōu)化方法；其次，學(xué)生利用虛擬仿真軟件輔助HPLC分離條件優(yōu)化，增強(qiáng)了將信息技術(shù)與專業(yè)相結(jié)合的意識；第三，學(xué)生通過分工協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)，可以更好地培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。更重要的是，為實(shí)際樣品的HPLC分離條件優(yōu)化提供了新思路，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

HPLC Simulator在進(jìn)行模擬前，需要在數(shù)據(jù)庫中添加待分離化合物。HPLC Simulator是一款開放的軟件，它可以在自身的20多種化合物數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，允許用戶根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫中化合物的種類。成為HPLC Simulator數(shù)據(jù)庫的合格化合物需要有該化合物的四個(gè)參數(shù)：a'、b'、A'和B'。它們的計(jì)算公式如下：

式中k為溶質(zhì)的保留因子，tR為保留時(shí)間，t0為死時(shí)間。Ф為流動相中有機(jī)改性劑的體積分?jǐn)?shù)，S為溶質(zhì)的溶劑強(qiáng)度參數(shù)，kw為純水作流動相時(shí)溶質(zhì)的保留因子，T為溫度。S和kw均為與溫度有關(guān)的量。根據(jù)以上關(guān)系式，可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來獲取欲加入HPLC Simulator數(shù)據(jù)庫的化合物的a'、b'、A'和B'值。

固定色譜柱溫度T1，改變流動相Ф值分別為Ф11、Ф12、Ф13、Ф14和Ф15(下角標(biāo)的第1個(gè)數(shù)字代表著溫度條件序號；下角標(biāo)第2個(gè)數(shù)字代表著流動相體積分?jǐn)?shù)序號)，進(jìn)樣測定，記錄所對應(yīng)的保留時(shí)間tR11、tR12、tR13、tR14和tR15。改變色譜柱溫度為T2、T3、T4和T5，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)安排如表1所示。

表1 獲取化合物的四個(gè)特征參數(shù)(a'、b'、A'和B')的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將實(shí)驗(yàn)獲得的tR數(shù)據(jù)代入公式(1)求出所對應(yīng)的k，將Ф和對應(yīng)的k代入方程(2)進(jìn)行擬合，求出對應(yīng)的lgkw和S。將T和相應(yīng)的lgkw代入方程(3)進(jìn)行擬合，求出a'和b'值。將T和對應(yīng)的S代入方程(4)進(jìn)行擬合，求出A'和B'值。

圖1為HPLC Simulator的主界面。該模擬器左側(cè)為工具欄，分為六個(gè)主要的板塊：① 流動相：可選擇水、乙腈等；流動相的比例；洗脫方式：選等度洗脫或梯度洗脫方式；② 繪圖選項(xiàng)：溶劑B的體積分?jǐn)?shù)、背壓、流動相的粘度、待測組分的保留因子、待測組分在色譜柱中的位置；③ 色譜性能選項(xiàng)：溫度、進(jìn)樣體積、流速、柱效、塔板高度、理論塔板數(shù)、背壓；④ 一般性能選項(xiàng)：洗脫劑的粘度、擴(kuò)散系數(shù)、時(shí)間常數(shù)、信號漂移、噪聲、自動測定時(shí)間范圍、起始時(shí)間、終止時(shí)間、繪圖點(diǎn)；⑤ 色譜柱性能選項(xiàng)：固定相(類型、柱長、內(nèi)徑、顆粒大小、顆粒間的尺寸、總孔隙度)、死體積、死時(shí)間、van Deemter方程選項(xiàng)(渦流擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、分子擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù))、塔板高度；⑥ 其他選項(xiàng)：柱后管路(長度、內(nèi)徑、體積)。

圖1 HPLC-Simulator軟件的主界面

模擬器的右側(cè)為圖像顯示區(qū)：根據(jù)色譜條件的變化，軟件能夠即刻繪制出待測物質(zhì)的色譜峰，節(jié)約了探究色譜條件的時(shí)間，而且節(jié)省了大量的有機(jī)試劑，減少了對環(huán)境的污染，符合綠色化學(xué)的理念。在色譜圖的下方會顯示出待測物質(zhì)的出峰時(shí)間、保留因子、峰寬等試驗(yàn)結(jié)果。軟件也能夠?qū)D像區(qū)域進(jìn)行簡單的放大和縮小，調(diào)整譜圖的范圍。

圖2為Add New Compound操作的主界面，將待分離化合物的a'和A'值填入intercept數(shù)值框，b'和B'值填入相應(yīng)的slope數(shù)值框，就能在模擬器中顯示出該化合物的色譜圖。改變色譜條件，根據(jù)模擬器給出的色譜圖可對色譜分離條件不斷進(jìn)行優(yōu)化。

圖2 Add New Compound操作的主界面

1.2 試劑

蘆薈大黃素(97.5%)、大黃酸(99.3%)、大黃素(96.0%)、大黃酚(99.4%)和大黃素甲醚(99.2%)標(biāo)準(zhǔn)品(中國食品藥品檢定研究院)，甲醇(色譜純，邁瑞達(dá)試劑有限公司)、磷酸(分析純，梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司)。實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

1.3 儀器

LC-20AD高效液相色譜儀(島津，日本)，配有SPD-20A紫外/可見分光光度檢測器，Rheodyne7725i手動進(jìn)樣閥(美國)，LC solution Lite工作站和AT-330色譜柱恒溫箱(天津市奧特賽恩斯儀器有限公司)。EX125DZH分析天平(精度0.01 mg，常州奧豪斯儀器有限公司)。

色譜條件：色譜柱：Hubble反相C18柱(150 mm × 4.6 mm，5.0 μm，Omni公司)；流動相：溶劑A，0.1%磷酸水溶液(V/V)；溶劑B，甲醇；流速1 mL·min-1；柱溫30 °C；檢測波長254 nm；進(jìn)樣量5 μL。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 大黃蒽醌類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密稱定大黃蒽醌類化合物標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇溶解配制成濃度為100 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，實(shí)驗(yàn)前取標(biāo)準(zhǔn)儲備液用甲醇稀釋制備成濃度為5 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.4.2 大黃蒽醌類化合物預(yù)分離實(shí)驗(yàn)

按照表1具體安排色譜預(yù)分離實(shí)驗(yàn)，其中T1、T2、T3、T4和T5分別設(shè)為27、30、35、40和45 °C。甲醇的Φ值分別設(shè)為80%、83%、85%、87%和90%。每位同學(xué)認(rèn)領(lǐng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件，平行進(jìn)樣3次，得到大黃蒽醌類化合物的保留時(shí)間數(shù)據(jù)，使用同一臺高效液相色譜儀的同學(xué)共享保留時(shí)間數(shù)據(jù)。

1.4.3 數(shù)據(jù)擬合求出a'、b'、A'和B'值

將預(yù)分離實(shí)驗(yàn)所獲得的保留時(shí)間數(shù)據(jù)代入方程(1)計(jì)算出保留因子k，然后將k和流動相中有機(jī)改性劑的體積分?jǐn)?shù)Ф代入方程(2)進(jìn)行擬合，求出對應(yīng)的lgkw和S。最后根據(jù)方程(3)和(4)進(jìn)行擬合，求出a'、b'、A'和B'值。

1.4.4 HPLC Simulator軟件模擬優(yōu)化色譜條件

將各化合物的數(shù)值輸入HPLC Simulator，改變色譜條件，根據(jù)模擬器給出的色譜圖對色譜分離條件進(jìn)行優(yōu)化。

1.4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在高效液相色譜儀上對HPLC Simulator軟件模擬優(yōu)化的色譜條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2 結(jié)果與討論

2.1 HPLC Simulator對大黃蒽醌類化合物色譜分離條件的優(yōu)化

2.1.1 將大黃蒽醌類化合物的相關(guān)數(shù)據(jù)添加到軟件數(shù)據(jù)庫中

由于HPLC Simulator在進(jìn)行模擬前，需要在數(shù)據(jù)庫中添加待分離化合物。作為合格入庫化合物必須提供a'、b'、A'和B'四個(gè)參數(shù)。按照表1的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將獲得的數(shù)據(jù)代入方程(2)進(jìn)行擬合，求出對應(yīng)的lgkw和S。最后代入方程(3)和(4)進(jìn)行擬合，求出a'、b'、A'和B'值。表2列出了五種大黃蒽醌類化合物在不同溫度下的lgkw和S值，表3列出了最終獲得的五種大黃蒽醌類化合物的a'、b'、A'和B'四個(gè)特征常數(shù)值。

表2 五種大黃蒽醌類化合物在不同溫度下的lgkw和S值

表3 五種大黃蒽醌類化合物的四個(gè)特征常數(shù)值

2.1.2 色譜分離條件的虛擬仿真優(yōu)化

將大黃蒽醌類化合物的a'、b'、A'、B'數(shù)據(jù)填入HPLC Simulator模擬器中(如圖2所示)，這些化合物就成為數(shù)據(jù)庫中的合格化合物了。HPLC操作一般有兩種洗脫方式：等度洗脫和梯度洗脫。前者主要針對簡單混合物體系的分離，而后者主要是針對復(fù)雜混合物體系的分離，梯度洗脫往往具有更高的使用價(jià)值。為此，設(shè)定了a、b、c、d、e和f六個(gè)梯度洗脫程序，如表4所示。

表4 六種模擬的梯度洗脫條件

圖3為HPLC Simulator給出的模擬分離結(jié)果。在a和b的梯度條件下五種化合物的保留時(shí)間相對較長，而最后出峰的大黃素甲醚峰形寬且矮。在c、d、e、f的梯度洗脫條件下五種化合物能夠在10 min內(nèi)完全分離，大黃素甲醚的色譜峰明顯變窄，色譜峰增高，有利于定性和定量分析，但最終選擇哪一個(gè)色譜分離條件應(yīng)用于實(shí)際樣品分析，還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

圖3 六種梯度條件下大黃蒽醌類化合物的HPLC Simulator模擬色譜圖

2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

HPLC Simulator軟件給出的分離條件是否可靠？為了回答這個(gè)問題，進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是在LC-20AD高效液相色譜儀(島津，日本)上完成的，梯度條件與表4相同。圖4為六種梯度條件下大黃蒽醌類化合物的實(shí)際色譜圖。對比圖3和圖4的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：首先，對于五種化合物的保留順序，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果完全一致。其次，五種化合物的保留時(shí)間隨流動相中甲醇含量變化的趨勢完全一致。再次，大黃素甲醚的色譜峰形隨流動相中甲醇含量變化的趨勢也完全一致。當(dāng)然，我們可以觀察到：模擬色譜圖和實(shí)際色譜圖中相應(yīng)色譜峰保留時(shí)間存在一定差異。這與色譜系統(tǒng)的死體積以及色譜柱的裝填情況等因素有關(guān)。從圖4可以看出，在實(shí)際分離中，a、b、c保留時(shí)間長，尤其a、b中大黃素甲醚的峰明顯變寬。而e和f中大黃酸與后面的雜質(zhì)峰分離度不夠大，因此最終選擇d的梯度洗脫條件為最佳色譜分離條件用于大黃蒽醌類化合物的檢測。本文所確立的梯度洗脫方法總分離效果優(yōu)于文獻(xiàn)[9]的方法，對于保留時(shí)間最長的大黃素甲醚，分析時(shí)間可控制在10 min以內(nèi)，而文獻(xiàn)[9]中大黃素甲醚的分析時(shí)間接近34 min。

圖4 六種梯度條件下大黃蒽醌類化合物的實(shí)際色譜圖

3 教學(xué)組織實(shí)施

本科生“儀器分析實(shí)驗(yàn)”共開設(shè)15個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中包括兩個(gè)液相色譜實(shí)驗(yàn)。第3-7周開設(shè)“高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)、工作原理和操作技術(shù)練習(xí)”實(shí)驗(yàn)，第13-17周開設(shè)“高效液相色譜法測定大黃蒽醌類化合物的含量”實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。以50人的班級為例，將學(xué)生分為五組，每組10人。儀器分析實(shí)驗(yàn)課每次同時(shí)開設(shè)5個(gè)不同實(shí)驗(yàn)，5組同學(xué)按照實(shí)驗(yàn)運(yùn)行表進(jìn)行輪轉(zhuǎn)。在第3-7周，每周有一組同學(xué)進(jìn)行“高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)、工作原理和操作技術(shù)練習(xí)”實(shí)驗(yàn)，每5位同學(xué)共用一臺高效液相色譜儀。學(xué)生在上課之前要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，下載并練習(xí)HPLC Simulator軟件的使用。每周課上教師按照表1的設(shè)計(jì)將某個(gè)柱溫下的5種不同流動相配比的進(jìn)樣實(shí)驗(yàn)分配給共用同一臺儀器的5個(gè)學(xué)生，得到某個(gè)溫度下5種流動相組成時(shí)大黃蒽醌類化合物的保留時(shí)間。五周后五個(gè)溫度下的不同流動相比例對應(yīng)的25個(gè)保留時(shí)間數(shù)據(jù)均已獲得。教師將收集匯總的保留時(shí)間數(shù)據(jù)共享給使用同一臺高效液相色譜儀的同學(xué)。學(xué)生課下進(jìn)行HPLC Simulator軟件模擬，將軟件模擬結(jié)果附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上提交。在第13-17周開設(shè)的“高效液相色譜法測定大黃蒽醌類化合物的含量”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對軟件模擬得到的最佳色譜條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并進(jìn)行大黃蒽醌類化合物的測定。對學(xué)習(xí)效果的評價(jià)從預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾方面進(jìn)行，各部分占比分別為10%、20%、40%和30%。這樣的改進(jìn)措施和實(shí)驗(yàn)安排使原本枯燥的色譜進(jìn)樣操作練習(xí)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)明確的探索性實(shí)驗(yàn)，大大激發(fā)了學(xué)生對色譜的學(xué)習(xí)興趣。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以掌握HPLC的基本操作，而且可以快速掌握HPLC分離條件的優(yōu)化方法。在使用HPLC Simulator軟件進(jìn)行色譜條件模擬優(yōu)化時(shí)，學(xué)生可以更直觀地了解影響柱效和分離度的各個(gè)因素，既知其然又知其所以然，改變了“照方抓藥式”的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)模式，為液相色譜初學(xué)者提供了更為豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

4 方法的可推廣性及局限性

方法的可推廣性體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：(1) 本文是將色譜進(jìn)樣操作練習(xí)和大黃蒽醌類化合物的檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，增加了虛擬仿真軟件輔助色譜條件優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容。這種方式把原本枯燥的色譜進(jìn)樣操作練習(xí)升華為目標(biāo)明確的探索性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這個(gè)方法可以推廣應(yīng)用到其他化合物的液相色譜檢測實(shí)驗(yàn)，無需延長學(xué)時(shí)，也不需要增加儀器設(shè)備。(2) HPLC Simulator是一款免費(fèi)的軟件，這款軟件沒有使用時(shí)限，對計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)也沒有限制，適用性強(qiáng)。軟件操作簡便、易于掌握，便于推廣應(yīng)用。(3) 使用HPLC Simulator軟件模擬，可以使學(xué)生快速掌握色譜條件的優(yōu)化方法，同時(shí)可以更直觀地了解影響柱效和分離度的各個(gè)因素，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。(4) 采用虛擬仿真軟件輔助液相色譜條件優(yōu)化，減少了色譜流動相溶劑的使用和廢液的產(chǎn)生，符合綠色分析化學(xué)的發(fā)展趨勢，值得推廣。

方法的局限性在于：虛擬仿真軟件HPLC Simulator提供的流動相溶劑種類和色譜柱類型不夠多，有些情況需要近似處理。

5 結(jié)語

本文介紹了一種基于虛擬仿真軟件HPLC Simulator的液相色譜分離條件的綠色優(yōu)化方法。將色譜進(jìn)樣操作練習(xí)和大黃蒽醌類化合物的檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，在不延長學(xué)時(shí)的前提下，可以使學(xué)生在掌握HPLC基本操作的同時(shí)快速掌握HPLC分離條件優(yōu)化方法。利用HPLC Simulator優(yōu)化色譜條件省時(shí)省事節(jié)約溶劑，符合綠色化學(xué)理念。將本文介紹的方法應(yīng)用于本科生實(shí)驗(yàn)，可以增強(qiáng)學(xué)生將信息技術(shù)與專業(yè)學(xué)習(xí)相結(jié)合的意識。通過分工協(xié)作共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。