
Rui Huang, Bo Xu
Centro de I + D de la aplicación
Introducción
La cromatografía de intercambio iónico (IEC) es un método cromatográfico comúnmente utilizado para separar y purificar los compuestos que se presentan en forma iónica en solución. Según los diferentes estados de carga de iones intercambiables, IEC se puede dividir en dos tipos, cromatografía de intercambio catiónico y cromatografía de intercambio de aniones. En la cromatografía de intercambio catiónico, los grupos ácidos se unen a la superficie de los medios de separación. Por ejemplo, el ácido sulfónico (-SO3H) es un grupo de uso común en un intercambio de cationes fuerte (SCX), que disocia H+ y el grupo cargado negativamente -SO3- puede adsorbir otros cationes en la solución. En la cromatografía de intercambio de aniones, los grupos alcalinos están unidos a la superficie de los medios de separación. Por ejemplo, la amina cuaternaria (-NR3OH, donde R es un grupo de hidrocarburos) generalmente se usa en un fuerte intercambio de aniones (SAX), que disocia OH- y el grupo cargado positivamente -N+R3 puede adsorbir otros aniones en la solución, lo que resulta en un efecto de intercambio de aniones.
Entre los productos naturales, los flavonoides han atraído la atención de los investigadores debido a su papel en la prevención y el tratamiento de enfermedades cardiovasculares. Dado que las moléculas flavonoides son ácidas debido a la presencia de grupos hidroxilo fenólicos, la cromatografía de intercambio iónico es una opción alternativa además de la fase normal convencional o la cromatografía de fase invertida para la separación y la purificación de estos compuestos ácidos. En la cromatografía flash, los medios de separación de uso común para el intercambio de iones es la matriz de gel de sílice donde los grupos de intercambio iónico están unidos a su superficie. Los modos de intercambio de iones más utilizados en la cromatografía flash son SCX (generalmente grupo de ácido sulfónico) y SAX (generalmente grupo cuaternario de amina). En la nota de aplicación publicada anteriormente con el título "La aplicación de columnas de cromatografía de intercambio catiónico de sepaflash en la purificación de compuestos alcalinos" por Santai Technologies, se emplearon columnas SCX para la purificación de compuestos alcalinos. En esta publicación, se usó una mezcla de estándares neutros y ácidos como muestra para explorar la aplicación de columnas SAX en la purificación de compuestos ácidos.
Sección experimental
Figura 1. El diagrama esquemático de la fase estacionaria unida a la superficie de los medios de separación de SAX.
En esta publicación, se usó una columna de saxo previamente empaquetada con sílice de amina cuaternaria (como se muestra en la Figura 1). Se usó una mezcla de cromona y ácido 2,4-dihidroxibenzoico como muestra para ser purificada (como se muestra en la Figura 2). La mezcla se disolvió en metanol y se cargó en el cartucho flash por un inyector. La configuración experimental de la purificación flash se enumera en la Tabla 1.
Figura 2. La estructura química de los dos componentes en la mezcla de muestra.
Instrumento | Sepabean ™ máquina t | |||||
Cartuchos | 4 g de cartucho de flash de la serie estándar de 4 g (sílice irregular, 40-63 μm, 60 Å, número de pedido: S-5101-0004) | 4 g Cartucho de flash de saxo de 4 g de SepaFlash (sílice irregular, 40-63 μm, 60 Å, número de pedido: SW-5001-004-IR) | ||||
Longitud de onda | 254 nm (detección), 280 nm (monitoreo) | |||||
Fase móvil | Solvente A: N-hexano | |||||
Solvente B: acetato de etilo | ||||||
Caudal | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
Carga de muestra | 20 mg (una mezcla de componente A y componente b) | |||||
Gradiente | Tiempo (CV) | Solvente B (%) | Tiempo (CV) | Solvente B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Resultados y discusión
En primer lugar, la mezcla de muestra se separó mediante un cartucho de flash de fase normal previamente empaquetado con sílice regular. Como se muestra en la Figura 3, los dos componentes en la muestra se eluyeron del cartucho uno tras otro. A continuación, se utilizó un cartucho flash de saxo para la purificación de la muestra. Como se muestra en la Figura 4, el componente ácido B se retuvo por completo en el cartucho de saxo. El componente neutro A se eluyó gradualmente del cartucho con la elución de la fase móvil.
Figura 3. El cromatograma de flash de la muestra en un cartucho de fase normal normal.
Figura 4. El cromatograma de flash de la muestra en un cartucho de saxo.
Comparando la Figura 3 y la Figura 4, el componente A tiene una forma de pico inconsistente en los dos cartuchos de flash diferentes. Para confirmar si el pico de elución corresponde al componente, podemos utilizar la función completa de escaneo de longitud de onda que está integrada en el software de control de la máquina Sepabean ™. Abra los datos experimentales de las dos separaciones, arrastre a la línea indicadora en el eje de tiempo (CV) en el cromatograma al punto más alto y el segundo punto más alto del pico de elución correspondiente al componente A, y el espectro de longitud de onda completo de estos dos puntos se mostrará automáticamente debajo del cromatograma (como se muestra en la Figura 5 y la Figura 6). Comparando los datos de espectro de longitud de onda completa de estas dos separaciones, el componente A tiene un espectro de absorción consistente en dos experimentos. Por el motivo del componente A tiene una forma máxima inconsistente en dos cartuchos de flash diferentes, se especula que existe una impureza específica en el componente A que tiene una retención diferente en el cartucho de fase normal y el cartucho Sax. Por lo tanto, la secuencia de elución es diferente para el componente A y la impureza en estos dos cartuchos de flash, lo que resulta en una forma máxima inconsistente en los cromatogramas.
Figura 5. El espectro de longitud de onda completa del componente A y la impureza separada por el cartucho de fase normal.
Figura 6. El espectro de longitud de onda completa del componente A y la impureza separada por el cartucho SAX.
Si el producto objetivo que se recolectará es el componente neutro A, la tarea de purificación se puede completar fácilmente utilizando directamente el cartucho Sax para la elución después de la carga de la muestra. Por otro lado, si el producto objetivo que se recolectará es el componente ácido B, la manera de liberación de captura podría adoptarse con solo un ligero ajuste en los pasos experimentales: cuando la muestra se cargó en el cartucho de saxo y el componente neutro A se eluyó por completo con solventes orgánicos de fase normal, cambie la fase móvil a la solución de metanol que contiene un ácido acético 5 de ácido. Los iones de acetato en la fase móvil competirán con el componente B para la unión a los grupos de iones de amina cuaternarias en la fase estacionaria del cartucho Sax, eluyendo así el componente B del cartucho para obtener el producto objetivo. El cromatograma de la muestra separada en el modo de intercambio iónico se mostró en la Figura 7.
Figura 7. El cromatograma de flash del componente B eluido en el modo de intercambio iónico en un cartucho de saxo.
En conclusión, la muestra ácida o neutral podría purificarse rápidamente por el cartucho Sax combinado con el cartucho de fase normal que utiliza diferentes estrategias de purificación. Además, con la ayuda de la función completa de escaneo de longitud de onda integrada en el software de control de la máquina Sepabean ™, el espectro de absorción característico de las fracciones eluidas podría compararse y confirmar fácilmente, ayudando a los investigadores a determinar rápidamente la composición y la pureza de las fracciones eluidas y, por lo tanto, mejorar la eficiencia laboral.
Número de artículo | Tamaño de columna | Caudal (ML/min) | Max. Presión (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
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Tabla 2. SEPAFLASH Bonded Series Sax Flash Cartridges. Materiales de embalaje: sílice ultra puro unido a saxo irregular, 40-63 μm, 60 Å.
Para obtener más información sobre las especificaciones detalladas de Sepabean ™La máquina, o la información de pedido en los cartuchos flash de la serie Sepaflash, visite nuestro sitio web.
Tiempo de publicación: Nov-09-2018