روي هوانغ، بو شو
مركز البحث والتطوير التطبيقي
مقدمة
كروماتوغرافيا التبادل الأيوني (IEC) هي طريقة كروماتوغرافية تستخدم عادة لفصل وتنقية المركبات التي يتم تقديمها في شكل أيوني في المحلول.وفقًا لحالات الشحن المختلفة للأيونات القابلة للتبديل، يمكن تقسيم IEC إلى نوعين، كروماتوجرافيا التبادل الكاتيوني وكروماتوجرافيا التبادل الأنيوني.في كروماتوغرافيا التبادل الكاتيوني، يتم ربط المجموعات الحمضية بسطح وسائط الفصل.على سبيل المثال، حمض السلفونيك (-SO3H) هو مجموعة شائعة الاستخدام في التبادل الكاتيوني القوي (SCX)، الذي يفصل H+ ومجموعة الشحنة السالبة -SO3- يمكنها بالتالي امتصاص الكاتيونات الأخرى في المحلول.في كروماتوغرافيا التبادل الأنيوني، يتم ربط المجموعات القلوية بسطح وسائط الفصل.على سبيل المثال، عادةً ما يتم استخدام الأمين الرباعي (-NR3OH، حيث R هي مجموعة الهيدروكربون) في التبادل الأنيوني القوي (SAX)، الذي يفصل OH- ويمكن للمجموعة المشحونة إيجابيًا -N+R3 أن تمتص الأنيونات الأخرى في المحلول، مما يؤدي إلى أنيون تأثير التبادل.
ومن بين المنتجات الطبيعية، جذبت مركبات الفلافونويد اهتمام الباحثين بسبب دورها في الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية وعلاجها.وبما أن جزيئات الفلافونويد حمضية بسبب وجود مجموعات الهيدروكسيل الفينولية، فإن كروماتوغرافيا التبادل الأيوني هي خيار بديل بالإضافة إلى كروماتوغرافيا الطور العادي التقليدي أو كروماتوغرافيا الطور المعكوس لفصل وتنقية هذه المركبات الحمضية.في كروماتوغرافيا الفلاش، وسائط الفصل شائعة الاستخدام للتبادل الأيوني هي مصفوفة هلام السيليكا حيث يتم ربط مجموعات التبادل الأيوني بسطحها.أوضاع التبادل الأيوني الأكثر استخدامًا في كروماتوغرافيا الفلاش هي SCX (عادةً مجموعة حمض السلفونيك) وSAX (عادةً مجموعة أمين رباعية).في مذكرة التطبيق المنشورة مسبقًا بعنوان "تطبيق أعمدة التحليل اللوني لتبادل الكاتيون القوي SepaFlash في تنقية المركبات القلوية" بواسطة Santai Technologies، تم استخدام أعمدة SCX لتنقية المركبات القلوية.في هذا المنشور، تم استخدام خليط من المعايير المحايدة والحمضية كعينة لاستكشاف تطبيق أعمدة SAX في تنقية المركبات الحمضية.
القسم التجريبي
الشكل 1. الرسم التخطيطي للمرحلة الثابتة المستعبدين على سطح وسائط الفصل SAX.
في هذا المنشور، تم استخدام عمود SAX معبأ مسبقًا بالسيليكا المرتبطة بأمين رباعي (كما هو موضح في الشكل 1).تم استخدام خليط من الكروم وحمض 2،4 ثنائي هيدروكسي بنزويك كعينة لتنقيتها (كما هو موضح في الشكل 2).تم إذابة الخليط في الميثانول وتم تحميله على خرطوشة الفلاش بواسطة محقن.يتم سرد الإعداد التجريبي لتنقية الفلاش في الجدول 1.
الشكل 2. التركيب الكيميائي للمكونين في خليط العينة.
| أداة | آلة SepaBean™ T | |||||
| خراطيش | خرطوشة فلاش SepaFlash Standard Series سعة 4 جرام (سيليكا غير منتظمة، 40 - 63 ميكرومتر، 60 Å، رقم الطلب: S-5101-0004) | خرطوشة فلاش SAX من سلسلة SepaFlash Bonded سعة 4 جرام (سيليكا غير منتظمة، 40 - 63 ميكرومتر، 60 Å، رقم الطلب: SW-5001-004-IR) | ||||
| الطول الموجي | 254 نانومتر (كشف)، 280 نانومتر (مراقبة) | |||||
| المرحلة المتنقلة | المذيب أ: ن-هكسان | |||||
| المذيب ب: خلات الإيثيل | ||||||
| معدل المد و الجزر | 30 مل/دقيقة | 20 مل/دقيقة | ||||
| تحميل العينة | 20 مجم (خليط من المكون أ والمكون ب) | |||||
| الانحدار | الوقت (السيرة الذاتية) | المذيب ب (%) | الوقت (السيرة الذاتية) | المذيب ب (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
النتائج والمناقشة
أولاً، تم فصل خليط العينة بواسطة خرطوشة فلاش ذات طور عادي ومعبأة مسبقًا بالسيليكا العادية.كما هو مبين في الشكل 3، تم إزالة المكونين الموجودين في العينة من الخرطوشة واحدًا تلو الآخر.بعد ذلك، تم استخدام خرطوشة فلاش SAX لتنقية العينة.كما هو موضح في الشكل 4، تم الاحتفاظ بالمكون الحمضي B بالكامل في خرطوشة SAX.تمت إزالة المكون المحايد A تدريجيًا من الخرطوشة بشطف الطور المتحرك.
الشكل 3. اللوني فلاش للعينة على خرطوشة المرحلة العادية العادية.
الشكل 4. اللوني فلاش للعينة على خرطوشة SAX.
بمقارنة الشكل 3 والشكل 4، فإن المكون A له شكل ذروة غير متناسق في خرطوشتي الفلاش المختلفتين.للتأكد مما إذا كانت ذروة الشطف تتوافق مع المكون، يمكننا الاستفادة من ميزة المسح الكامل للطول الموجي المضمنة في برنامج التحكم الخاص بجهاز SepaBean™.افتح البيانات التجريبية للفصلين، واسحب إلى خط المؤشر على المحور الزمني (CV) في المخطط اللوني إلى أعلى نقطة وثاني أعلى نقطة في ذروة الشطف المقابلة للمكون A، وطيف الطول الموجي الكامل لهذين الاثنين سيتم عرض النقاط تلقائيًا أسفل المخطط اللوني (كما هو موضح في الشكل 5 والشكل 6).وبمقارنة بيانات طيف الطول الموجي الكامل لهذين الفصلين، يحتوي المكون A على طيف امتصاص ثابت في تجربتين.نظرًا لأن المكون A له شكل قمة غير متناسق في خرطوشتي فلاش مختلفتين، فمن المتوقع وجود شوائب محددة في المكون A والتي لها احتفاظ مختلف عن خرطوشة الطور العادي وخرطوشة SAX.لذلك، يختلف تسلسل التصفية بالنسبة للمكون A والشوائب الموجودة في خرطوشتي الفلاش هاتين، مما يؤدي إلى عدم تناسق شكل الذروة على المخططات اللونية.
الشكل 5. طيف الطول الموجي الكامل للمكون A والشوائب مفصولة بخرطوشة الطور العادي.
الشكل 6. طيف الطول الموجي الكامل للمكون A والشوائب مفصولة بخرطوشة SAX.
إذا كان المنتج المستهدف الذي سيتم جمعه هو المكون المحايد A، فيمكن إكمال مهمة التنقية بسهولة عن طريق استخدام خرطوشة SAX مباشرةً للشطف بعد تحميل العينة.من ناحية أخرى، إذا كان المنتج المستهدف الذي سيتم جمعه هو المكون الحمضي B، فيمكن اعتماد طريقة الالتقاط والإطلاق مع تعديل طفيف فقط في الخطوات التجريبية: عندما تم تحميل العينة على خرطوشة SAX والمكون المحايد A تمت التصفية الكاملة باستخدام مذيبات عضوية في الطور العادي، وقم بتبديل الطور المتحرك إلى محلول ميثانول يحتوي على 5% من حمض الأسيتيك.سوف تتنافس أيونات الأسيتات في الطور المتحرك مع المكون B للارتباط بمجموعات أيونات الأمين الرباعية في الطور الثابت لخرطوشة SAX، وبالتالي إزالة المكون B من الخرطوشة للحصول على المنتج المستهدف.تم عرض الرسم اللوني للعينة المفصولة في وضع التبادل الأيوني في الشكل 7.
الشكل 7. تم حذف المخطط اللوني الفلاشي للمكون B في وضع التبادل الأيوني على خرطوشة SAX.
في الختام، يمكن تنقية العينة الحمضية أو المحايدة بسرعة بواسطة خرطوشة SAX مع خرطوشة الطور العادي باستخدام استراتيجيات تنقية مختلفة.علاوة على ذلك، بمساعدة ميزة المسح الكامل للطول الموجي المضمنة في برنامج التحكم الخاص بآلة SepaBean™، يمكن بسهولة مقارنة طيف الامتصاص المميز للكسور المشطفة وتأكيدها، مما يساعد الباحثين على تحديد تركيبة ونقاء الكسور المشطفة بسرعة وبالتالي تحسينها. كفاءة العمل.
| رقم الشيء | حجم العمود | معدل المد و الجزر (مل / دقيقة) | أقصى ضغط (رطل لكل بوصة مربعة/بار) |
| SW-5001-004-IR | 5.9 جرام | 10-20 | 400/27.5 |
| SW-5001-012-IR | 23 جرام | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-025-IR | 38 جرام | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-040-IR | 55 جرام | 20-40 | 400/27.5 |
| SW-5001-080-IR | 122 جرام | 30-60 | 350/24.0 |
| SW-5001-120-IR | 180 جرام | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5001-220-IR | 340 جرام | 50-100 | 300/20.7 |
| SW-5001-330-IR | 475 جرام | 50-100 | 250/17.2
|
الجدول 2. خراطيش فلاش SepaFlash Bonded Series SAX.مواد التعبئة والتغليف: سيليكا غير منتظمة فائقة النقاء مرتبطة بـ SAX، 40 - 63 ميكرومتر، 60 أنجستروم.
لمزيد من المعلومات حول المواصفات التفصيلية لـ SepaBean™الجهاز، أو معلومات الطلب على خراطيش فلاش سلسلة SepaFlash، يرجى زيارة موقعنا على الانترنت.
وقت النشر: 09 نوفمبر 2018