Rui Huang, Bo Xu
Centre d'R+D d'aplicacions
Introducció
La cromatografia d'intercanvi iònic (IEC) és un mètode cromatogràfic utilitzat 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 catiònic i cromatografia d'intercanvi aniònic.En la cromatografia d'intercanvi catiònic, els grups àcids s'uneixen a la superfície del medi de separació.Per exemple, l'àcid sulfònic (-SO3H) és un grup utilitzat habitualment en l'intercanvi catiònic fort (SCX), que dissocia H+ i el grup carregat negativament -SO3- pot així adsorbir altres cations a la solució.En la cromatografia d'intercanvi aniònic, els grups alcalins s'uneixen a la superfície del medi de separació.Per exemple, l'amina quaternària (-NR3OH, on R és un grup d'hidrocarburs) s'utilitza normalment en un intercanvi anònic fort (SAX), que dissocia OH- i el grup carregat positivament -N+R3 pot adsorbir altres anions a la solució, donant lloc a un anió. efecte d'intercanvi.
Entre els productes naturals, els flavonoides han cridat l'atenció dels investigadors pel seu paper en la prevenció i el tractament de les malalties cardiovasculars.Com que les molècules de flavonoides són àcides a causa de la presència de grups hidroxil fenòlics, la cromatografia d'intercanvi iònic és una opció alternativa a la cromatografia convencional en fase normal o en fase inversa per a la separació i purificació d'aquests compostos àcids.En la cromatografia flash, el medi de separació utilitzat habitualment per a l'intercanvi d'ions és la matriu de gel de sílice on els grups d'intercanvi d'ions s'uneixen a la seva superfície.Els modes d'intercanvi iònic més utilitzats en la cromatografia flash són SCX (generalment grup àcid sulfònic) i SAX (generalment grup amina quaternari).A la nota d'aplicació publicada anteriorment amb el títol "L'aplicació de columnes de cromatografia d'intercanvi de cations forts de SepaFlash a la purificació de compostos alcalins" de Santai Technologies, es van utilitzar columnes SCX per a la purificació de compostos alcalins.En aquesta publicació, es va utilitzar una barreja d'estàndards neutres i àcids com a mostra per explorar l'aplicació de columnes SAX en la purificació de compostos àcids.
Secció Experimental
Figura 1. El diagrama esquemàtic de la fase estacionària unida a la superfície dels mitjans de separació SAX.
En aquesta publicació, es va utilitzar una columna SAX preenvasada amb sílice unida a amina quaternària (com es mostra a la figura 1).Es va utilitzar una barreja de cromona i àcid 2,4-dihidroxibenzoic com a mostra a purificar (tal com es mostra a la figura 2).La mescla es va dissoldre en metanol i es va carregar al cartutx flash mitjançant un injector.La configuració experimental de la purificació de flaix es mostra a la taula 1.
Figura 2. L'estructura química dels dos components de la mescla mostra.
| Instrument | Màquina SepaBean™ T | |||||
| Cartutxos | Cartutx de flaix SepaFlash Standard Series de 4 g (sílice irregular, 40 - 63 μm, 60 Å, número de comanda: S-5101-0004) | Cartutx de flaix SAX SepaFlash Bonded Series de 4 g (sílice irregular, 40 - 63 μm, 60 Å, número de comanda: SW-5001-004-IR) | ||||
| Longitud d'ona | 254 nm (detecció), 280 nm (vigilància) | |||||
| Fase mòbil | Dissolvent A: N-hexà | |||||
| Dissolvent B: acetat d'etil | ||||||
| Velocitat de flux | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Càrrega de mostres | 20 mg (una barreja del component A i el component B) | |||||
| Gradient | Hora (CV) | dissolvent B (%) | Hora (CV) | dissolvent 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 flash de fase normal empaquetat amb sílice normal.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 flash SAX per a la purificació de la mostra.Com es mostra a la figura 4, el component àcid B es va retenir completament al cartutx SAX.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 normal.
Figura 4. El cromatograma flash de la mostra en un cartutx SAX.
Comparant la figura 3 i la figura 4, el component A té una forma de pic inconsistent als dos cartutxos de flaix diferents.Per confirmar si el pic d'elució correspon al component, podem utilitzar la funció d'escaneig de longitud d'ona completa integrada al programari de control de la màquina SepaBean ™.Obriu les dades experimentals de les dues separacions, arrossegueu a la línia indicadora de l'eix del temps (CV) del 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 complet d'aquests dos els punts es mostraran automàticament a sota del cromatograma (com es mostra a la figura 5 i la figura 6).Comparant les dades de l'espectre de longitud d'ona complet d'aquestes dues separacions, el component A té un espectre d'absorció consistent en dos experiments.Com que el component A té una forma de pic inconsistent en dos cartutxos de flaix diferents, s'especula que hi ha impureses específiques al component A que té una retenció diferent al cartutx de fase normal i al cartutx SAX.Per tant, la seqüència d'elució és diferent per al component A i la impuresa d'aquests dos cartutxos flash, donant lloc a una forma de pic inconsistent als cromatogrames.
Figura 5. L'espectre complet de la longitud d'ona del Component A i la impuresa separada per un cartutx de fase normal.
Figura 6. L'espectre complet de la longitud d'ona del Component A i la impuresa separada pel cartutx SAX.
Si el producte objectiu a recollir és el Component A neutre, la tasca de purificació es pot completar fàcilment utilitzant directament el cartutx SAX per a l'elució després de la càrrega de la mostra.D'altra banda, si el producte objectiu a recollir és el component àcid B, la manera de captura-alliberament es podria adoptar amb només un lleuger ajust en els passos experimentals: quan la mostra es va carregar al cartutx SAX i el component neutre A. es va eluir completament amb dissolvents orgànics de fase normal, canviar la fase mòbil a una solució de metanol que conté un 5% d'àcid acètic.Els ions acetat en la fase mòbil competiran amb el Component B per unir-se als grups d'ions amina quaternaris a la fase estacionària del cartutx SAX, eluint així el Component B del cartutx per obtenir el producte objectiu.El cromatograma de la mostra separada en mode d'intercanvi iònic es va mostrar a la figura 7.
Figura 7. El cromatograma flash del component B eluït en mode d'intercanvi iònic en un cartutx SAX.
En conclusió, la mostra àcida o neutra es podria purificar ràpidament mitjançant un cartutx SAX combinat amb un cartutx de fase normal utilitzant diferents estratègies de purificació.A més, amb l'ajuda de la funció d'escaneig de longitud d'ona completa integrada al programari de control de la màquina SepaBean ™, l'espectre d'absorció característic de les fraccions eluïdes es podria comparar i confirmar fàcilment, ajudant els investigadors a determinar ràpidament la composició i la puresa de les fraccions eluïdes i millorant així. eficiència laboral.
| Número d'article | Mida de la columna | Velocitat de flux (ml/min) | Pressió màxima (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. Cartutxos flash SAX SepaFlash Bonded Series.Materials d'embalatge: sílice irregular ultrapura unida a SAX, 40 - 63 μm, 60 Å.
Per obtenir més informació sobre les especificacions detallades de SepaBean™màquina, o la informació de comanda dels cartutxos flash de la sèrie SepaFlash, visiteu el nostre lloc web.
Hora de publicació: 09-nov-2018