Rui Huang, bo xu
Centre de R + D de l'aplicació
Presentació
La cromatografia d’intercanvi d’ions (IEC) és un mètode cromatogràfic que s’utilitza habitualment per separar i purificar els compostos que es presenten en forma iònica en solució. Segons els diferents estats de càrrega dels ions intercanviables, l’IEC es pot dividir en dos tipus, cromatografia d’intercanvi de cations i cromatografia d’intercanvi d’anions. En la cromatografia d'intercanvi de cations, els grups àcids s'uneixen a la superfície dels medis de separació. Per exemple, l’àcid sulfonic (-so3h) és un grup d’ús comú en un intercanvi de cations fort (SCX), que dissocia H+ i el grup carregat negativament -o3- pot adsorbir altres cations de la solució. En la cromatografia d'intercanvi d'anions, els grups alcalins s'uneixen a la superfície dels medis de separació. Per exemple, l’amina quaternària (-NR3OH, on R és un grup d’hidrocarburs) s’utilitza generalment en un fort intercanvi d’anions (SAX), que dissocia OH- i el grup carregat positivament -N+R3 pot adsorbir altres anions en la solució, donant lloc a un efecte d’intercanvi d’anions.
Entre els productes naturals, els flavonoides han cridat l’atenció dels investigadors pel seu paper en la prevenció i el tractament de malalties cardiovasculars. Com que les molècules de flavonoides són àcides a causa de la presència de grups hidroxils fenòlics, la cromatografia d’intercanvi d’ions és una opció alternativa a més de la fase normal convencional o la cromatografia de fase invertida per a la separació i purificació d’aquests compostos àcids. En la cromatografia de flash, els suports de separació d'ions utilitzats habitualment per a l'intercanvi d'ions són la matriu de gel de sílice on els grups d'intercanvi d'ions s'uneixen a la seva superfície. Els modes d’intercanvi d’ions més utilitzats en cromatografia flash són SCX (generalment grup d’àcid sulfonic) i saxo (normalment grup amí quaternari). A la nota de l'aplicació publicada anteriorment amb el títol "L'aplicació de les columnes de cromatografia d'intercanvi de cations SEPAFlash forts en la purificació de compostos alcalins" per Santai Technologies, es van utilitzar columnes SCX per a la purificació de compostos alcalins. En aquest post, es va utilitzar una barreja d’estàndards neutres i àcids com a mostra per explorar l’aplicació de columnes de saxo en la purificació de compostos àcids.
Secció Experimental
Figura 1. El diagrama esquemàtic de la fase estacionària es va unir a la superfície dels medis de separació de saxo.
En aquest post, es va utilitzar una columna saxada prèviament empaquetada amb sílice unida a amina quaternària (com es mostra a la figura 1). Es va utilitzar una barreja d’àcid cromona i 2,4-dihidroxibenzoic com a mostra que es va purificar (com es mostra a la figura 2). La barreja es va dissoldre en metanol i es va carregar al cartutx de flaix per un injector. La configuració experimental de la purificació de flaix es troba a la taula 1.
Figura 2. L’estructura química dels dos components de la barreja de mostra.
| Instrument | Sepabean ™ Machine T | |||||
| Cartutxos | 4 g de cartutx de flaix de la sèrie estàndard Sepaflash (sílice irregular, 40-63 μm, 60 Å, número de comanda: S-5101-0004) | 4 g de cartutx de flash de la sèrie SEPAFlash enllaçats (sílice irregular, 40-63 μm, 60 Å, número de comanda ： SW-5001-004-IR) | ||||
| Longitud d'ona | 254 nm (detecció), 280 nm (monitoratge) | |||||
| Fase mòbil | Solvent A: N-hexà | |||||
| Solvent B: acetat d’etil | ||||||
| Velocitat de flux | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Carrega de mostra | 20 mg (una barreja de component A i component B) | |||||
| Gradient | Temps (CV) | Solvent B (%) | Temps (CV) | Solvent B (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
Resultats i discussió
En primer lloc, la barreja de mostra es va separar mitjançant un cartutx de flaix de fase normal pre-empaquetat amb sílice regular. Com es mostra a la figura 3, els dos components de la mostra es van eluir del cartutx un darrere l’altre. A continuació, es va utilitzar un cartutx de saxo flash per a la purificació de la mostra. Com es mostra a la figura 4, el component àcid B es va conservar completament al cartutx de saxo. El component neutre A es va eluir gradualment del cartutx amb l'elució de la fase mòbil.
Figura 3. El cromatograma flash de la mostra en un cartutx de fase normal regular.
Figura 4. El cromatograma flash de la mostra en un cartutx de saxo.
Comparant la figura 3 i la figura 4, el component A té una forma pic inconsistent als dos cartutxos de flaix diferents. Per confirmar si el pic d’elució correspon al component, podem utilitzar la funció d’exploració completa de longitud d’ona que s’incorpora al programari de control de la màquina Sepabean ™. Obriu les dades experimentals de les dues separacions, arrossegueu la línia indicadora de l’eix de temps (CV) en el cromatograma fins al punt més alt i el segon punt més alt del pic d’elució corresponent al component A, i l’espectre de longitud d’ona completa d’aquests dos punts es mostrarà automàticament per sota del cromatograma (com es mostra a la figura 5 i la figura 6). Comparant les dades de l'espectre de longitud d'ona completa d'aquestes dues separacions, el component A té un espectre d'absorció consistent en dos experiments. Per la raó del component A té una forma pic inconsistent en dos cartutxos de flaix diferents, s’especula que hi ha una impuresa específica al component A que té una retenció diferent al cartutx de fase normal i al cartutx de saxo. Per tant, la seqüència eluint és diferent per al component A i la impuresa d’aquests dos cartutxos flash, resultant en la forma pic inconsistent als cromatogrames.
Figura 5. L’espectre complet de longitud d’ona del component A i la impuresa separada per cartutx de fase normal.
Figura 6. L’espectre complet de longitud d’ona del component A i la impuresa separada pel cartutx de saxo.
Si el producte objectiu a recollir és el component A neutre A, la tasca de purificació es pot completar fàcilment mitjançant el cartutx de saxo per a elució després de la càrrega de la mostra. D'altra banda, si el producte objectiu que s'ha de recollir és el component àcid B, la forma d'alliberament de captura es podria adoptar amb només un lleuger ajust en els passos experimentals: quan la mostra es va carregar al cartutx de sax Els ions acetat de la fase mòbil competiran amb el component B per unir -se als grups d’ions amines quaternaris a la fase estacionària del cartutx de saxo, eluint així el component B del cartutx per obtenir el producte objectiu. El cromatograma de la mostra separat en mode d'intercanvi d'ions es va mostrar a la figura 7.
Figura 7. El cromatograma flash del component b elutat en mode d'intercanvi d'ions en un cartutx de saxo.
En conclusió, la mostra àcida o neutra es podria purificar ràpidament pel cartutx Sax combinat amb el cartutx de fase normal mitjançant diferents estratègies de purificació. A més, amb l’ajuda de la funció d’exploració de longitud d’ona completa incorporada al programari de control de la màquina Sepabean ™, es pot comparar i confirmar fàcilment l’espectre d’absorció característica de les fraccions eluïdes i, per tant, es pot confirmar fàcilment els investigadors a determinar la composició i la puresa de les fraccions eluïdes i millorar l’eficiència del treball.
| Número d'article | Mida de la columna | Velocitat de flux (ml/min) | Max.Pressure (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
|
Taula 2. Sèrie Sepaflash Sèrie SAX Flash Cartutxos. Materials d'embalatge: sílice de sílice de safia irregular de saxo ultra-pure, 40-63 μm, 60 Å.
Per obtenir més informació sobre les especificacions detallades de Sepabean ™Machine, o la informació de comanda de cartutxos flash de la sèrie Sepaflash, visiteu el nostre lloc web.
Posada: 09 de novembre de 2018