Rui Huang ، Bo Xu
مرکز تحقیق و توسعه برنامه
مقدمه
کروماتوگرافی تبادل یون (IEC) روشی کروماتوگرافی است که معمولاً برای جدا کردن و تصفیه ترکیباتی که به صورت یونی در محلول ارائه می شود ، استفاده می شود. با توجه به حالت های مختلف اتهام یون های قابل تعویض ، IEC را می توان به دو نوع ، کروماتوگرافی تبادل کاتیون و کروماتوگرافی تبادل آنیون تقسیم کرد. در کروماتوگرافی تبادل کاتیون ، گروه های اسیدی به سطح محیط جداسازی پیوند می خورند. به عنوان مثال ، اسید سولفونیک (-SO3H) یک گروه متداول در تبادل کاتیون قوی (SCX) است ، که H+ و گروه با بار منفی را جدا می کند-SO3- بنابراین می تواند سایر کاتیونهای موجود در محلول را جذب کند. در کروماتوگرافی تبادل آنیون ، گروه های قلیایی به سطح رسانه جدایی پیوند می خورند. به عنوان مثال ، آمین کواترنر (-NR3OH ، که در آن گروه هیدروکربن است) معمولاً در تبادل آنیون قوی (SAX) استفاده می شود ، که OH- و گروه با بار مثبت -N+R3 می تواند آنیونهای دیگر را در محلول جذب کند و در نتیجه اثر تبادل آنیون ایجاد شود.
در بین محصولات طبیعی ، فلاونوئیدها به دلیل نقش آنها در پیشگیری و درمان بیماری های قلبی عروقی ، توجه محققان را به خود جلب کرده است. از آنجا که مولکول های فلاونوئید به دلیل وجود گروه های هیدروکسیل فنولیک اسیدی هستند ، کروماتوگرافی تبادل یون علاوه بر فاز طبیعی معمولی یا کروماتوگرافی فاز معکوس برای جداسازی و تصفیه این ترکیبات اسیدی ، گزینه جایگزین است. در کروماتوگرافی فلش ، رسانه جداسازی متداول برای تبادل یونی ماتریس ژل سیلیس است که در آن گروه های تبادل یونی به سطح آن پیوند می خورند. متداول ترین حالت های تبادل یونی در کروماتوگرافی فلش SCX (معمولاً گروه اسید سولفونیک) و SAX (معمولاً گروه آمین کواترنر) است. در یادداشت برنامه قبلاً منتشر شده با عنوان "استفاده از ستون های کروماتوگرافی تبادل کاتیون Sepaflash قوی در تصفیه ترکیبات قلیایی" توسط Santai Technologies ، ستون های SCX برای تصفیه ترکیبات قلیایی استفاده شدند. در این پست از ترکیبی از استانداردهای خنثی و اسیدی به عنوان نمونه برای کشف کاربرد ستون های SAX در تصفیه ترکیبات اسیدی استفاده شد.
بخش تجربی
شکل 1. نمودار شماتیک فاز ثابت که به سطح رسانه جداسازی ساکس پیوند خورده است.
در این پست ، یک ستون SAX از قبل با سیلیس پیوند شده با آمین کواترنر بسته بندی شده است (همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است). از ترکیبی از کرومون و اسید 2،4-دی هیدروکسی بنزوئیک به عنوان نمونه برای خالص شدن استفاده شد (همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است). این مخلوط در متانول حل شد و توسط یک انژکتور روی کارتریج فلش بارگذاری شد. تنظیم آزمایشی تصفیه فلش در جدول 1 ذکر شده است.
شکل 2 ساختار شیمیایی دو مؤلفه در مخلوط نمونه.
| ابزار | دستگاه Sepabean t | |||||
| کارتریج | 4 گرم کارتریج فلش سری استاندارد Sepaflash (سیلیس نامنظم ، 40-63 میکرومتر ، 60 Å ، شماره سفارش: S-5101-0004) | 4 گرم سری Sepaflash Series Sax Flash کارتریج (سیلیس نامنظم ، 40-63 میکرومتر ، 60 Å ، شماره سفارش ： SW-5001-004-IR) | ||||
| طول موج | 254 نانومتر (تشخیص) ، 280 نانومتر (نظارت) | |||||
| مرحله متحرک | حلال A: N-Hexane | |||||
| حلال B: اتیل استات | ||||||
| میزان جریان | 30 میلی لیتر در دقیقه | 20 میلی لیتر در دقیقه | ||||
| بارگذاری نمونه | 20 میلی گرم (ترکیبی از مؤلفه A و مؤلفه B) | |||||
| شیب | زمان (CV) | حلال B (٪) | زمان (CV) | حلال B (٪) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
نتایج و بحث
در مرحله اول ، مخلوط نمونه توسط یک کارتریج فلش فاز معمولی از قبل بسته بندی شده با سیلیس معمولی جدا شد. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است ، دو مؤلفه موجود در نمونه از کارتریج یکی پس از دیگری شسته شدند. در مرحله بعد ، از کارتریج فلش ساکس برای تصفیه نمونه استفاده شد. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، مؤلفه اسیدی B به طور کامل در کارتریج SAX حفظ شد. مؤلفه خنثی A به تدریج با شستشوی فاز موبایل از کارتریج بیرون آمد.
شکل 3 کروماتوگرام فلش نمونه در یک کارتریج فاز معمولی معمولی.
شکل 4. کروماتوگرام فلش نمونه در کارتریج ساکس.
با مقایسه شکل 3 و شکل 4 ، مؤلفه A در دو کارتریج فلش مختلف شکل اوج متناقض دارد. برای تأیید اینکه آیا اوج شستشو مطابق با مؤلفه است ، می توانیم از ویژگی کامل اسکن طول موج که در نرم افزار کنترل دستگاه Sepabean ساخته شده است استفاده کنیم. داده های تجربی دو جداسازی را باز کنید ، به خط نشانگر در محور زمان (CV) در کروماتوگرام به بالاترین نقطه و دومین نقطه بالاترین نقطه اوج شستشو مربوط به مؤلفه A باز شوید و طیف کامل موج این دو نقطه به طور خودکار در زیر کروماتوگرام نشان داده می شود (همانطور که در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است). با مقایسه داده های طیف طول موج کامل این دو جداسازی ، مؤلفه A در دو آزمایش طیف جذب سازگار دارد. به همین دلیل مؤلفه A در دو کارتریج فلش مختلف شکل اوج متناقض دارد ، گمانه زنی می شود که ناخالصی خاصی در مؤلفه A وجود دارد که دارای احتباس متفاوتی در کارتریج فاز عادی و کارتریج ساکس است. بنابراین ، دنباله شلاق برای مؤلفه A و ناخالصی در این دو کارتریج فلش متفاوت است ، و شکل اوج متناقض بر روی کروماتوگرام ها ایجاد می شود.
شکل 5. طیف کامل طول موج از مؤلفه A و ناخالصی که توسط کارتریج فاز طبیعی جدا شده است.
شکل 6. طیف کامل طول موج مؤلفه A و ناخالصی جدا شده توسط کارتریج SAX.
اگر محصول مورد نظر برای جمع آوری مؤلفه خنثی A باشد ، کار تصفیه به راحتی با استفاده مستقیم از کارتریج SAX برای شستشو پس از بارگذاری نمونه می تواند به راحتی انجام شود. از طرف دیگر ، اگر محصول مورد نظر برای جمع آوری ، مؤلفه اسیدی B باشد ، روش ضبط را می توان تنها با یک تنظیم جزئی در مراحل آزمایشی اتخاذ کرد: هنگامی که نمونه بر روی کارتریج SAX بارگذاری شد و مؤلفه خنثی A کاملاً با حلال های آلی فاز عادی خارج شد ، فاز موبایل را به محلول متانول حاوی 5 ٪ اسید استیک تغییر داد. یونهای استات در فاز متحرک برای اتصال به گروههای یون آمین کواترنر در فاز ثابت کارتریج ساکس با مؤلفه B رقابت می کنند و از این طریق مؤلفه B را از کارتریج بیرون می آورند تا محصول هدف را بدست آورند. کروماتوگرام نمونه جدا شده در حالت تبادل یونی در شکل 7 نشان داده شد.
شکل 7 کروماتوگرام فلش مؤلفه B در حالت تبادل یونی در کارتریج ساکس شسته شده است.
در نتیجه ، نمونه اسیدی یا خنثی می تواند به سرعت توسط کارتریج SAX همراه با کارتریج فاز طبیعی با استفاده از استراتژی های مختلف تصفیه خالص شود. علاوه بر این ، با کمک ویژگی کامل اسکن طول موج که در نرم افزار کنترل دستگاه Sepabean ساخته شده است ، می توان طیف جذب مشخصه کسری های شسته شده را به راحتی مقایسه و تأیید کرد ، و به محققان کمک می کند تا به سرعت ترکیب و خلوص بخش های شسته شده را تعیین کنند و در نتیجه باعث بهبود راندمان کار شوند.
| شماره مورد | اندازه ستون | میزان جریان (ML/min) | max.pressure (psi/bar) |
| SW-5001-004-IR | 5.9 گرم | 10-20 | 400/27.5 |
| SW-5001-012-IR | 23 گرم | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-025-IR | 38 گرم | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-040-IR | 55 گرم | 20-40 | 400/27.5 |
| SW-5001-080-IR | 122 گرم | 30-60 | 350/24.0 |
| SW-5001-120-IR | 180 گرم | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5001-220-IR | 340 گرم | 50-100 | 300/20.7 |
| SW-5001-330-IR | 475 گرم | 50-100 | 250/17.2
|
جدول 2. کارتریج های فلش Sepaflash Series Six. مواد بسته بندی: سیلیس با پیوند نامنظم SAX فوق العاده ، 40-63 میکرومتر ، 60.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مشخصات دقیق Sepabeanدستگاه یا اطلاعات سفارش در مورد کارتریج های فلش سری Sepaflash ، لطفاً به وب سایت ما مراجعه کنید.
زمان پست: نوامبر 09-2018