Rui Huang, Bo Xu
Aansoek R&D Sentrum
Inleiding
Ioonuitruilchromatografie (IEC) is 'n chromatografiese metode wat algemeen gebruik word om die verbindings wat in ioniese vorm in oplossing aangebied word, te skei en te suiwer.Volgens die verskillende ladingstoestande van uitruilbare ione kan IEC in twee tipes verdeel word, katioonuitruilchromatografie en anioonuitruilchromatografie.In katioonuitruilchromatografie word suurgroepe aan die oppervlak van die skeidingsmedia gebind.Sulfonsuur (-SO3H) is byvoorbeeld 'n algemeen gebruikte groep in sterk katioonuitruiling (SCX), wat H+ dissosieer en die negatief gelaaide groep -SO3- kan dus ander katione in die oplossing adsorbeer.In anioonuitruilchromatografie word alkaliese groepe aan die oppervlak van die skeidingsmedia gebind.Byvoorbeeld, kwaternêre amien (-NR3OH, waar R koolwaterstofgroep is) word gewoonlik gebruik in sterk anioonuitruiling (SAX), wat OH- dissosieer en die positief gelaaide groep -N+R3 kan ander anione in die oplossing adsorbeer, wat lei tot anioon ruil effek.
Onder natuurlike produkte het flavonoïede die aandag van navorsers getrek vanweë hul rol in die voorkoming en behandeling van kardiovaskulêre siektes.Aangesien die flavonoïedmolekules suur is as gevolg van die teenwoordigheid van fenoliese hidroksielgroepe, is ioonuitruilchromatografie 'n alternatiewe opsie bykomend tot konvensionele normale fase of omgekeerde fase chromatografie vir die skeiding en suiwering van hierdie suur verbindings.In flitschromatografie is die algemeen gebruikte skeidingsmedium vir ioonuitruiling silikagelmatriks waar ioonuitruilgroepe aan sy oppervlak gebind is.Die mees algemeen gebruikte ioonuitruilmodusse in flitschromatografie is SCX (gewoonlik sulfonsuurgroep) en SAX (gewoonlik kwaternêre amiengroep).In die voorheen gepubliseerde toepassingsnota met die titel "The Application of SepaFlash Strong Cation Exchange Chromatography Columns in the Purification of Alkaline Compounds" deur Santai Technologies, is SCX-kolomme gebruik vir die suiwering van alkaliese verbindings.In hierdie pos is 'n mengsel van neutrale en suur standaarde as die monster gebruik om die toepassing van SAX-kolomme in die suiwering van suurverbindings te verken.
eksperimentele afdeling
Figuur 1. Die skematiese diagram van die stilstaande fase gebind aan die oppervlak van SAX skeidingsmedia.
In hierdie pos is 'n SAX-kolom wat vooraf verpak is met kwaternêre amiengebonde silika gebruik (soos getoon in Figuur 1).'n Mengsel van Chromoon en 2,4-dihidroksibensoësuur is gebruik as die monster wat gesuiwer moes word (soos getoon in Figuur 2).Die mengsel is in metanol opgelos en deur 'n inspuiter op die flitspatroon gelaai.Die eksperimentele opstelling van die flitssuiwering word in Tabel 1 gelys.
Figuur 2. Die chemiese struktuur van die twee komponente in die monstermengsel.
Instrument | SepaBean™-masjien T | |||||
Patrone | 4 g SepaFlash Standard Series-flitspatroon (onreëlmatige silika, 40 - 63 μm, 60 Å, bestelnommer: S-5101-0004) | 4 g SepaFlash Bonded Series SAX-flitspatroon (onreëlmatige silika, 40 - 63 μm, 60 Å, bestelnommer:SW-5001-004-IR) | ||||
Golflengte | 254 nm (opsporing), 280 nm (monitering) | |||||
Mobiele fase | Oplosmiddel A: N-heksaan | |||||
Oplosmiddel B: Etielasetaat | ||||||
Vloeitempo | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
Monster laai | 20 mg ('n mengsel van komponent A en komponent B) | |||||
Gradiënt | Tyd (CV) | Oplosmiddel B (%) | Tyd (CV) | Oplosmiddel B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Resultate en bespreking
Eerstens is die monstermengsel geskei deur 'n normale fase flitspatroon wat vooraf verpak is met gewone silika.Soos getoon in Figuur 3, is die twee komponente in die monster een na die ander uit die patroon geëlueer.Vervolgens is 'n SAX-flitspatroon gebruik vir die suiwering van die monster.Soos getoon in Figuur 4, is die suur komponent B heeltemal op die SAX-patroon behou.Die neutrale komponent A is geleidelik uit die patroon geëlueer met die eluering van die mobiele fase.
Figuur 3. Die flitschromatogram van die monster op 'n gewone normale fase patroon.
Figuur 4. Die flitschromatogram van die monster op 'n SAX-patroon.
In vergelyking met figuur 3 en figuur 4, het die komponent A 'n inkonsekwente piekvorm op die twee verskillende flitspatrone.Om te bevestig of die elueringspiek met die komponent ooreenstem, kan ons die volle golflengte-skandering-funksie gebruik wat in die beheersagteware van SepaBean™-masjien ingebou is.Maak die eksperimentele data van die twee skeidings oop, sleep na aanwyserlyn op die tydas (CV) in die chromatogram na die hoogste punt en die tweede hoogste punt van die elueringspiek wat ooreenstem met die Komponent A, en die volle golflengtespektrum van hierdie twee punte sal outomaties onder die chromatogram gewys word (soos getoon in Figuur 5 en Figuur 6).Deur die volle golflengtespektrumdata van hierdie twee skeidings te vergelyk, het die Komponent A konsekwente absorpsiespektrum in twee eksperimente.Omrede die komponent A inkonsekwente piekvorm op twee verskillende flitspatrone het, word daar bespiegel dat daar spesifieke onsuiwerheid in die komponent A is wat verskillende retensie op die normale fase patroon en die SAX patroon het.Daarom is die elueringsvolgorde verskillend vir die komponent A en die onsuiwerheid op hierdie twee flitspatrone, wat lei tot inkonsekwente piekvorm op die chromatogramme.
Figuur 5. Die volle golflengtespektrum van die komponent A en die onsuiwerheid geskei deur normale fase patroon.
Figuur 6. Die volle golflengtespektrum van die Komponent A en die onsuiwerheid geskei deur SAX-patroon.
As die teikenproduk wat ingesamel moet word die neutrale komponent A is, kan die suiweringstaak maklik voltooi word deur die SAX-patroon direk te gebruik vir eluering na monsterlaai.Aan die ander kant, as die teikenproduk wat ingesamel moet word die suur komponent B is, kan die vang-vrystelling-metode aangeneem word met slegs 'n effense aanpassing in die eksperimentele stappe: wanneer die monster op die SAX-patroon en die neutrale komponent A gelaai is. is heeltemal uitgeelueer met normale fase organiese oplosmiddels, skakel die mobiele fase na metanol oplossing wat 5% asynsuur bevat.Die asetaat-ione in die mobiele fase sal kompeteer met die komponent B vir binding aan die kwaternêre amien-ioongroepe op die stilstaande fase van die SAX-patroon, en sodoende die komponent B uit die patroon elueer om die teikenproduk te verkry.Die chromatogram van die monster wat in ioonuitruilmodus geskei is, is in Figuur 7 getoon.
Figuur 7. Die flitschromatogram van die komponent B het in ioonuitruilmodus op 'n SAX-patroon geëlueer.
Ten slotte, suur of neutrale monster kan vinnig gesuiwer word deur SAX patroon gekombineer met normale fase patroon deur gebruik te maak van verskillende suiweringstrategieë.Verder, met die hulp van volle golflengte skandering-funksie wat in die beheersagteware van SepaBean™-masjien ingebou is, kon die kenmerkende absorpsiespektrum van die geëlueerde breuke maklik vergelyk en bevestig word, wat navorsers help om vinnig die samestelling en suiwerheid van die geëlueerde breuke te bepaal en sodoende te verbeter werk doeltreffendheid.
Item nommer | Kolomgrootte | Vloeitempo (ml/min) | Maks.druk (psi/bar) |
SW-5001-004-IR | 5,9 g | 10-20 | 400/27,5 |
SW-5001-012-IR | 23 g | 15-30 | 400/27,5 |
SW-5001-025-IR | 38 g | 15-30 | 400/27,5 |
SW-5001-040-IR | 55 g | 20-40 | 400/27,5 |
SW-5001-080-IR | 122 g | 30-60 | 350/24,0 |
SW-5001-120-IR | 180 g | 40-80 | 300/20,7 |
SW-5001-220-IR | 340 g | 50-100 | 300/20,7 |
SW-5001-330-IR | 475 g | 50-100 | 250/17,2
|
Tabel 2. SepaFlash Bonded Series SAX-flitspatrone.Verpakkingsmateriaal: Ultrasuiwer onreëlmatige SAX-gebonde silika, 40 - 63 μm, 60 Å.
Vir verdere inligting oor gedetailleerde spesifikasies van SepaBean™masjien, of die bestelinligting oor SepaFlash-reeks flitspatrone, besoek asseblief ons webwerf.
Postyd: Nov-09-2018