Rui Huang, Bo Xu
Rakenduste uurimis- ja arenduskeskus
Sissejuhatus
Ioonivahetuskromatograafia (IEC) on kromatograafiline meetod, mida tavaliselt kasutatakse lahuses ioonsel kujul olevate ühendite eraldamiseks ja puhastamiseks.Vastavalt vahetatavate ioonide erinevatele laenguolekutele võib IEC jagada kahte tüüpi: katioonvahetuskromatograafia ja anioonivahetuskromatograafia.Katioonivahetuskromatograafias seotakse happelised rühmad eralduskeskkonna pinnale.Näiteks sulfoonhape (-SO3H) on tugevas katioonivahetuses (SCX) tavaliselt kasutatav rühm, mis dissotsieerib H+ ja negatiivselt laetud rühm -SO3- võib seega adsorbeerida lahuses teisi katioone.Anioonivahetuskromatograafias seotakse leeliselised rühmad eralduskeskkonna pinnale.Näiteks kasutatakse tugevas anioonivahetuses (SAX) tavaliselt kvaternaarset amiini (-NR3OH, kus R on süsivesinikrühm), mis dissotsieerib OH- ja positiivselt laetud rühm -N+R3 võib adsorbeerida lahuses teisi anioone, mille tulemuseks on anioon. vahetusefekt.
Loodustoodetest on flavonoidid pälvinud teadlaste tähelepanu tänu nende rollile südame-veresoonkonna haiguste ennetamisel ja ravis.Kuna flavonoidmolekulid on fenoolsete hüdroksüülrühmade olemasolu tõttu happelised, on ioonivahetuskromatograafia nende happeliste ühendite eraldamiseks ja puhastamiseks lisaks tavapärasele normaal- või pöördfaasikromatograafiale alternatiivne võimalus.Kiirkromatograafias on ioonivahetuseks tavaliselt kasutatav eraldusvahend silikageelmaatriks, mille pinnale on seotud ioonivahetusrühmad.Kiirkromatograafias kõige sagedamini kasutatavad ioonivahetusrežiimid on SCX (tavaliselt sulfoonhapperühm) ja SAX (tavaliselt kvaternaarne amiinirühm).Varem avaldatud rakenduse märkuses pealkirjaga "SepaFlashi tugeva katioonivahetuskromatograafia kolonnide kasutamine leeliseliste ühendite puhastamisel" (Santai Technologies) kasutati leeliseliste ühendite puhastamiseks SCX kolonne.Selles postituses kasutati proovina neutraalsete ja happeliste standardite segu, et uurida SAX-kolonnide kasutamist happeliste ühendite puhastamisel.
Eksperimentaalne osa
Joonis 1. SAX-i eralduskandja pinnaga seotud statsionaarse faasi skemaatiline diagramm.
Selles postituses kasutati SAX kolonni, mis oli eelpakendatud kvaternaarse amiiniga seotud ränidioksiidiga (nagu on näidatud joonisel 1).Puhastatava proovina kasutati kromooni ja 2,4-dihüdroksübensoehappe segu (nagu on näidatud joonisel 2).Segu lahustati metanoolis ja laaditi pihusti abil kiirkassetile.Kiirpuhastuse eksperimentaalne seadistus on loetletud tabelis 1.
Joonis 2. Kahe komponendi keemiline struktuur proovisegus.
| Instrument | SepaBean™ masin T | |||||
| Kassetid | 4 g SepaFlash Standard Series välgukassett (ebaregulaarne ränidioksiid, 40–63 μm, 60 Å, Tellimisnumber: S-5101-0004) | 4 g SepaFlash Bonded Series SAX välgukassett (ebaregulaarne ränidioksiid, 40–63 μm, 60 Å, tellimisnumber: SW-5001-004-IR) | ||||
| Lainepikkus | 254 nm (tuvastus), 280 nm (seire) | |||||
| Mobiilne faas | Lahusti A: N-heksaan | |||||
| Lahusti B: etüülatsetaat | ||||||
| Voolukiirus | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Proovi laadimine | 20 mg (komponendi A ja komponendi B segu) | |||||
| Gradient | Aeg (CV) | Lahusti B (%) | Aeg (CV) | Lahusti B (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
Tulemused ja arutlus
Esiteks eraldati proovisegu tavalise ränidioksiidiga eelpakitud normaalfaasi kiirkassetiga.Nagu on näidatud joonisel 3, elueeriti proovi kaks komponenti kassetist üksteise järel.Järgmisena kasutati proovi puhastamiseks SAX-välkkassetti.Nagu on näidatud joonisel 4, jäi happeline komponent B täielikult SAX-kassetile alles.Neutraalne komponent A elueeriti kassetist järk-järgult koos liikuva faasi elueerimisega.
Joonis 3. Proovi kiirkromatogramm tavalisel normaalfaasi padrunil.
Joonis 4. Proovi välkkromatogramm SAX-kassetil.
Võrreldes jooniseid 3 ja 4, on komponendil A kahel erineval välklambikassetil ebaühtlane piigi kuju.Kinnitamaks, kas elueerimispiik vastab komponendile, saame kasutada täislainepikkuse skaneerimise funktsiooni, mis on sisse ehitatud SepaBean™ masina juhtimistarkvarasse.Avage kahe eraldumise katseandmed, lohistage kromatogrammi ajateljel (CV) olevale indikaatorjoonele komponendile A vastava elueerimispiigi kõrgeima punkti ja teise kõrgeima punktini ning nende kahe kogu lainepikkuse spektrini. punktid kuvatakse automaatselt kromatogrammi all (nagu on näidatud joonistel 5 ja 6).Võrreldes nende kahe eraldumise kogu lainepikkuse spektri andmeid, on komponendil A kahes katses ühtlane neeldumisspekter.Kuna komponendil A on kahel erineval välklambikassetil ebaühtlane piigi kuju, oletatakse, et komponendis A on spetsiifilisi lisandeid, mille peetus tavafaasi kassetil ja SAX-kassetil on erinev.Seetõttu on komponendi A ja nende kahe välkkassettide lisandi puhul elueerimisjärjestus erinev, mille tulemuseks on kromatogrammidel ebaühtlane piigi kuju.
Joonis 5. Komponendi A täislainepikkuse spekter ja normaalfaasikassetiga eraldatud lisand.
Joonis 6. Komponendi A ja SAX-kassetiga eraldatud lisandi täielik lainepikkuse spekter.
Kui kogutav sihtsaadus on neutraalne komponent A, saab puhastamise hõlpsalt lõpule viia, kasutades pärast proovi laadimist elueerimiseks otse SAX-kassetti.Teisest küljest, kui kogutav sihtsaadus on happeline komponent B, saab püüdmise ja vabastamise meetodit kasutada katseetappide vähese kohandamisega: kui proov laaditi SAX-kassetile ja neutraalsele komponendile A. elueeriti täielikult välja normaalfaasi orgaaniliste lahustitega, lülitage liikuv faas 5% äädikhapet sisaldavale metanoolilahusele.Atsetaadiioonid liikuvas faasis konkureerivad komponendiga B seondumise eest SAX kasseti statsionaarses faasis olevate kvaternaarsete amiiniioonide rühmadega, elueerides seeläbi komponendi B kassetist, et saada sihtprodukt.Ioonivahetusrežiimis eraldatud proovi kromatogramm on näidatud joonisel 7.
Joonis 7. SAX-kassetil ioonivahetusrežiimis elueeritud komponendi B kiirkromatogramm.
Kokkuvõtteks võib öelda, et happelist või neutraalset proovi saab SAX-kassetiga kiiresti puhastada koos normaalfaasi kassetiga, kasutades erinevaid puhastusstrateegiaid.Lisaks saab SepaBean™ masina juhtimistarkvarasse sisseehitatud täislainepikkuse skaneerimise funktsiooni abil hõlpsasti võrrelda ja kinnitada elueeritud fraktsioonide iseloomulikku neeldumisspektrit, aidates teadlastel kiiresti määrata elueeritud fraktsioonide koostist ja puhtust ning seeläbi parandada. töö efektiivsus.
| Eseme number | Veeru suurus | Voolukiirus (ml/min) | Maksimaalne rõhk (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 välgukassetid.Pakkematerjalid: ülipuhas ebaregulaarne SAX-liimitud ränidioksiid, 40 - 63 μm, 60 Å.
Lisateavet SepaBean™ üksikasjalike spetsifikatsioonide kohtamasinat või SepaFlash-seeria välklampide tellimisteavet külastage meie veebisaiti.
Postitusaeg: nov-09-2018