近年来,色谱已成为中药生产和研究中一个非常重要的分离工具。本研究是一个为了实现中药色谱过程的仿真、优化、放大和控制而提出的课题,研究内容主要包括两个方面:色谱分离的建模和色谱操作条件的优化。主要工作有:(1) 以制备液相分离柚皮苷和新橙皮苷为研究对象,建立了色谱分离的平衡驱动模型(ED模型)。对于其中吸附等温线的测定,本文采用了由G. Guiochon提出的Inverse法,该方法从最优化的角度出发,通过最小化色谱洗脱曲线的测量值和计算值之间的差别得出吸附等温线模型参数,节约了大量常规法测吸附等温线所需要的时间、财力和物力。本文采用有限差分法,用C语言编写的程序实现了ED模型的求解,动力学模型的仿真曲线和实验测定值吻合良好。(2) 将ED模型应用到柚皮苷和新橙皮苷色谱分离操作条件的优化。以新橙皮苷单位时间单位色谱柱吸附剂体积的生产量为优化目标函数,以柚皮苷、新橙皮苷产品的需达到98%的纯度和回收率为限制条件,对色谱分离的流动相流速和进样体积等操作参数进行了优化,得出了色谱分离新橙皮苷和柚皮苷的最佳操作条件,并对实验结果进行了实验验证。研究了新橙皮苷生产率、纯度、回收率随色谱流速及进样体积的变化情况,并分析了流速和进样量对色谱分离的交互影响情况。(3) 以大孔树脂柱层析分离葛根素和大豆甙元为研究对象,建立了色谱分离的普通速率模型,该模型解释了色谱过程中轴向扩散、内扩散、外扩散和树脂内部的非线性吸附平衡等多种因素对洗脱色谱峰出峰形状的影响。用该模型对葛根素和大豆甙元的层析分离进行了仿真研究,考察了流动相流速变化对葛根素和大豆甙元层析分离的影响,结果表明动力学模型能用来指导葛根素大孔树脂层析分离过程操作条件的优化。