Rui Huang, Bo XU
Application R&D Center
Indledning
Ion Exchange Chromatography (IEC) er en kromatografisk metode, der ofte anvendes til at adskille og rense de forbindelser, der er præsenteret i ionisk form i opløsning. I henhold til de forskellige ladningstilstande for udskiftelige ioner kan IEC opdeles i to typer, kationbytterchromatografi og anionudvekslingskromatografi. I kationbytterkromatografi er sure grupper bundet til overfladen af separationsmedierne. For eksempel er sulfonsyre (-SO3H) en almindeligt anvendt gruppe i stærk kationbørs (SCX), der adskiller H+ og den negativt ladede gruppe -SO3- kan således adsorbere andre kationer i opløsningen. I anionudvekslingskromatografi er alkaliske grupper bundet til overfladen af separationsmedierne. For eksempel bruges kvartær amin (-nr3OH, hvor r er carbonhydridgruppe) normalt i stærk anionbytning (sax), som dissocierer OH- og den positivt ladede gruppe -N+R3 kan adsorbere andre anioner i opløsningen, hvilket resulterer i anionbyttereffekt.
Blandt naturlige produkter har flavonoider tiltrukket sig forskernes opmærksomhed på grund af deres rolle i forebyggelse og behandling af hjerte -kar -sygdomme. Da flavonoidmolekylerne er sure på grund af tilstedeværelsen af phenoliske hydroxylgrupper, er ionudvekslingskromatografi en alternativ mulighed ud over konventionel normal fase eller vendt fasekromatografi til adskillelse og oprensning af disse sure forbindelser. Ved flashkromatografi er det almindeligt anvendte separationsmedier til ionudveksling silicagelmatrix, hvor ionudvekslingsgrupper er bundet til dens overflade. De mest almindeligt anvendte ionudvekslingstilstande i flashchromatografi er SCX (normalt sulfonsyregruppe) og SAX (normalt kvartær amingruppe). I den tidligere offentliggjorte applikationsnotat med titlen "Anvendelsen af Sepaflash Strong Cation Exchange -chromatografikolonner i oprensningen af alkaliske forbindelser" af Santai Technologies blev SCX -søjler anvendt til oprensning af alkaliske forbindelser. I dette indlæg blev en blanding af neutrale og sure standarder anvendt som prøven til at undersøge påføring af saxsøjler til oprensning af sure forbindelser.
Eksperimentel sektion
Figur 1. Det skematiske diagram af den stationære fase bundet til overfladen af saxseparationsmedier.
I dette indlæg blev der anvendt en sax-søjle, der var pakket med kvartær aminbundet silica (som vist i figur 1). En blanding af kromon og 2,4-dihydroxybenzoesyre blev anvendt som prøven, der skulle renses (som vist i figur 2). Blandingen blev opløst i methanol og fyldt på flashpatronen af en injektor. Den eksperimentelle opsætning af flashoprensningen er anført i tabel 1.
Figur 2. Den kemiske struktur af de to komponenter i prøveblandingen.
| Instrument | Sepabean ™ Machine t | |||||
| Patroner | 4 g Sepaflash Standard Series Flash-patron (uregelmæssig silica, 40-63 μm, 60 Å, ordrenummer: S-5101-0004) | 4 G Sepaflash Bonded Series Sax Flash Cartridge (uregelmæssig silica, 40-63 μm, 60 Å, ordrenummer ： SW-5001-004-IR) | ||||
| Bølgelængde | 254 nm (detektion), 280 nm (overvågning) | |||||
| Mobil fase | Opløsningsmiddel A: n-hexan | |||||
| Opløsningsmiddel B: Ethylacetat | ||||||
| Strømningshastighed | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Prøveindlæsning | 20 mg (en blanding af komponent A og komponent B) | |||||
| Gradient | Tid (CV) | Opløsningsmiddel B (%) | Tid (CV) | Opløsningsmiddel B (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
Resultater og diskussion
For det første blev prøveblandingen adskilt af en normal fase-flashpatron, der var pakket med almindelig silica. Som vist i figur 3 blev de to komponenter i prøven elueret fra patronen efter hinanden. Dernæst blev en sax -flashpatron anvendt til oprensning af prøven. Som vist i figur 4 blev den sure komponent B fuldstændigt tilbageholdt på saxpatronen. Den neutrale komponent A blev gradvist elueret fra patronen med elueringen af den mobile fase.
Figur 3. Flash -kromatogrammet af prøven på en almindelig normal fasepatron.
Figur 4. Flash -kromatogrammet af prøven på en saxpatron.
Sammenligning af figur 3 og figur 4 har komponenten A inkonsekvent topform på de to forskellige flashpatroner. For at bekræfte, om elueringstoppen svarer til komponenten, kan vi bruge den fulde bølgelængde -scanningsfunktion, der er indbygget i kontrolsoftwaren til Sepabean ™ Machine. Åbn de eksperimentelle data for de to separationer, træk til indikatorlinjen på tidsaksen (CV) i kromatogrammet til det højeste punkt og det næsthøjeste punkt på elueringstoppen svarende til komponenten A, og det fulde bølgelængde -spektrum af disse to punkter vises automatisk under kromatogrammet (som vist i figur 5 og figur 6). Sammenlignet de fulde bølgelængde -spektrumdata for disse to separationer har komponenten A konsistent absorptionsspektrum i to eksperimenter. Af grund af komponenten A har inkonsekvent spidsform på to forskellige flashpatroner, spekuleres det i, at der er specifik urenhed i komponenten A, der har forskellig tilbageholdelse på den normale fasepatron og saxpatronen. Derfor er den eluerende sekvens forskellig for komponenten A og urenheden på disse to flashpatroner, hvilket resulterer i inkonsekvent spidsform på kromatogrammerne.
Figur 5. Det fulde bølgelængdespektrum af komponenten A og urenheden adskilt med normal fasepatron.
Figur 6. Det fulde bølgelængdespektrum af komponenten A og urenheden adskilt med saxpatron.
Hvis målproduktet, der skal indsamles, er den neutrale komponent A, kan oprensningsopgaven let afsluttes ved direkte ved hjælp af saxpatronen til eluering efter prøveindlæsning. På den anden side, hvis det målprodukt, der skal opsamles, er den sure komponent B, kunne optagelsesrelysningen vedtages med kun en lille justering i de eksperimentelle trin: Når prøven blev fyldt på saxpatronen og den neutrale komponent A blev fuldstændigt elueret ud med normale fase organiske opløsningsmidler, skal du skifte den mobile fase til methanolopløsning indeholdende 5% ocetisk syre. Acetationerne i den mobile fase konkurrerer med komponenten B om binding til de kvaternære aminiongrupper i den stationære fase af saxpatronen og eluerer derved komponenten B fra patronen for at opnå målproduktet. Kromatogrammet af prøven adskilt i ionudvekslingstilstand blev vist i figur 7.
Figur 7. Flash -kromatogrammet af komponenten B elueret i ionbytningstilstand på en saxpatron.
Afslutningsvis kunne den sure eller neutrale prøve hurtigt renses ved saxpatron kombineret med normal fasepatron ved anvendelse af forskellige oprensningsstrategier. Ved hjælp af fuld bølgelængde -scanningsfunktion, der er indbygget i kontrolsoftwaren hos Sepabean ™ -maskinen, kunne det karakteristiske absorptionsspektrum af de eluerede fraktioner let sammenlignes og bekræftes, hvilket hjælper forskere hurtigt med at bestemme sammensætningen og renheden af de eluerede fraktioner og dermed forbedre arbejdseffektiviteten.
| Varenummer | Kolonstørrelse | Strømningshastighed (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
|
Tabel 2. Sepaflash Bonded Series Sax Flash -patroner. Pakningsmaterialer: Ultra-pure uregelmæssig saxbundet silica, 40-63 μm, 60 Å.
For yderligere information om detaljerede specifikationer for Sepabean ™Maskine eller bestillingsoplysninger om Sepaflash -serien Flash -patroner, kan du besøge vores websted.
Posttid: Nov-09-2018