随着生物技术、生物医学、制药工业、食品科学等的快速发展,制备色谱技术日益得到重视。模拟移动床（SMB）色谱分离技术是20世纪60年代发展起来的一种现代化分离技术,具有分离能力强,设备体积小,投资成本低,便于实现自动控制并特别有利于分离热敏性及难以分离的物系等优点,在制备色谱技术中Z适用于进行连续性大规模工业化生产。SMB技术的兴起是化工技术中的一次革新,其应用范围也不断扩大,遍及石油、精细化工、生物发酵、药、食品等很多生产领域,尤其在同系化合物、手性异构体药物、糖类、有机酸和氨基酸等混合物的分离中显示出其独特性能。SMB色谱技术在分离两组分体系上更有着巨大优势。新西兰BIRD公司的研究表明,建造具有同等生产能力的模拟移动床色谱装置的投资为固定床色谱投资的一倍,模拟移动床色谱中树脂、洗脱液等的消耗和设备折旧的成本仅为固定床色谱的70%左右,而且模拟移动床色谱投资仅占全年运行费用的20%左右。
模拟移动床（SMB）色谱分离技术应用
1 石油化工领域的应用
该技术在20世纪70年代到80年代主要用于石油产品的分离,其本身就是在研究分离石油产品的过程中发展起来的。1969年美国UOP公司将模拟移动床色谱技术用于分离对二甲苯和间二甲苯,该分离过程被其称为Parex过程。同时UOP公司还将该技术应用于其他工业级的石油产品的分离过程中。如:对甲苯酚和间甲苯酚的分离;从C8芳香族化合物中分离乙苯;从煤油C4烯烃混合物中分离丁烯-1;从蒎烯混合物中分离β-蒎烯等[17,18]。Toray工业公司建造了年产p-二甲苯10万吨的模拟移动床装置。他们将该分离过程称为Aromax过程。
2 制糖工业中的应用
果糖在人体中的代谢不需经过胰岛素的作用,因此常将其用于糖尿病患者。果糖来源于蔗糖的水解产物,该水解产物是果糖和葡萄糖的混合物。由于果糖和葡萄糖是同分异构物,因此常规方法难以将之分离。模拟移动床色谱分离果糖和葡萄糖是当前Z佳的方法。
葡萄糖和果糖的分离，可能是目前制糖工业分离中规模Z大的。由于这是一个典型的二组分分离，因此利用SMB的优势是很明显的。利用SMB分离葡果糖已经有很成熟的工业化实例。该分离通常是选择一种ca型的阳离子交换树脂作为固定相，利用热水作为洗脱剂。由于果糖和Ca离子形成一个复合体而被阻流在柱中，而葡萄糖和其它寡糖则被洗脱剂带走。进料为转化糖浆，其中含有42%的果糖。利用SMB分离后，在提取液中果糖浓度为90一94%，回收率在90%以上;提余液中葡萄糖的浓度也大于80%。利用SMB技术进行糖的分离，节约了树脂用量，节省了洗脱剂的消耗，提高了生产自动化程度，使得整个过程的费用降低。而且过程中的排污很少，实现了清洁生产，有利于环保工作。SMB还广泛用于其它糖类的生产中，如在其它单糖的分离中，如木糖和阿拉伯糖以及木糖和葡萄糖的分离。此外从二糖中分离单糖或是不同二糖之间的分离也是人们感兴趣的研究应用之一。如兀shihaar研究了帕拉金糖和海藻糖的分离;Niocud研究了葡萄糖和海藻糖的分离。彭奇均等对木糖和木糖醇的分离进行了一系列的研究]。KyuBocm等对葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖的分离进行了探索!’。Marinaa等利用离子排斥色谱对葡萄糖（主要作为血浆代用品）分离进行了研究。如今在糖醇工业中已经实现工业化色谱分离工艺的，大部分采用了SMB分离技术。
脱色是糖生产中的一个重要工艺，它对产品质量和操作成本有着重要的影响。利用SMB技术可对蔗糖、甜菜和玉米糖浆脱色。在蔗糖脱色中，SMB系统可以单独使用强碱阴离子树脂，也可结合碳或骨碳来处理碳吸附和过滤后的精制果汁。在甜菜和玉米糖浆的脱色中，具有大表面面积和多孔性的吸附剂型树脂可用于抛光相对较干净的糖浆，或用于处理高色值的糖溶液。
作为制糖原料的农产品在经酸解、酶解或蒸煮后所得水解液常含有各种杂质，如木质素、酶蛋白和盐等，可通过装填有活性碳或离子交换树脂的SMB系统去除。如Springfield研究了利用木质纤维素酸解产糖工艺中，利用离子排斥色谱搭建的sMB系统来进行糖酸分离。woole，y.R研究了从葡萄糖、木糖溶液中如何去除硫酸和醋酸。
3 手性化合物的分离
随着生物技术和医药技术的快速发展,越来越多的手性化合物需要分离。由于模拟移动床色谱分离两组分体系的GX率,因此在手性化合物的分离方面有着大量的应用。针对不同的手性化合物,模拟移动床色谱分离的规模有着很大的差别。如Pedeferri采用模拟移动床色谱分离了g级的Troger碱, Nagamatsu则分离得到了kg级的DOLE（一种用于生产降胆固醇药物的中间体）。Peper等利用超临界模拟移动床色谱分离了布洛芬（ibuprofen）异构体。还有一些学者采用模拟移动床色谱分离了Tramadol、Guaifenesin、EMD53986等。
4 中药有效成分分离
中药植物资源丰富、品种浩瀚繁多、成分复杂、药效各异,要研制得成分明确、药理药效清楚、LX稳定、有效成分含量可控的中成药,首先必须利用现代科学技术,改变传统制药工艺和监测手段,要实现这一目的,分离技术是关键。中药现代化是国家重要战略任务。其具体目标已体现在8个部委联合制定的纲要中（2002-2010）。在该纲要中至少有五项与精细分离有关。尤其是100种新药,200种对照品。但从目前情况看,精细分离技术在中药的纯化分离领域中的应用数量少,潜力大。以银杏为例,在我国从事浸膏原料（含24%黄酮,6%内酯）的生产厂约有100家,浸膏平均价约220元/kg。但能分离到总黄酮与总内酯的只有10多家,做得Z好的总内酯含量90%以上,价格为11万元/kg。要实现规模化精细分离,如分离内酯中的内酯B单体（价格为160万元/kg）Z多只有几家。
中药和天然药物作为药物的重要来源,已经受到全世界研究人员的重视,为了开发和研究中药和天然药物中的有效成分,新技术和新方法将不断出现,这对中药和天然药物中有效成分的分离提纯可以起到积极的推动作用。模拟移动床色谱技术与我国的中药有效成分的分离相结合,为药物生产提供模拟移动床设备,为药物生产提供高纯度的中药有效部位及单一成分的中间体（如银杏内酯B等）,这可能是提高中药有效成分分离水平的切实和有效的方法之一。
5 其他应用
模拟移动床色谱不仅可用于石化产品、糖醇、手性化合物的分离,还可广泛地应用于其他物质的分离。Wang等进行了模拟移动床色谱分离氨基酸的研究。Mazzotti等研究了超临界模拟移动床色谱分离技术。Gottschlich等研究了单克隆抗体的模拟移动床色谱分离。Houwing等采用梯度模拟移动床离子交换色谱分离了蛋白质。Juza等采用气相模拟移动床色谱分离了一种挥发性的麻醉剂恩氟烷（enflurane）。国内学者李勃等在高分子树脂柱和模拟移动床色谱系统上分离得到了高纯度的紫杉醇。
模拟移动床色谱还可应用于同位素的分离,如H和D,D和T,16O和17O等。模拟移动床技术还可以与化学反应过程相结合,构成模拟移动床反应色谱装置。在该装置中,模拟移动床的固定相是一种催化剂,物料经固定相催化,生成两种新的物质;同时,该固定相对这两种新物质的吸附作用力是不同的,从而起到分离作用。Kawase等采用该技术,分离得到蔗糖与乳糖的反应产物乳蔗糖和葡萄糖。
综上所述,将模拟移动床技术与其他的色谱技术相结合,就成为各种不同功能的模拟移动床色谱。
