روی هوانگ، بو خو
مرکز تحقیق و توسعه برنامه
معرفی
کروماتوگرافی تبادل یونی (IEC) یک روش کروماتوگرافی است که معمولاً برای جداسازی و خالص سازی ترکیباتی که به صورت یونی در محلول ارائه می شوند، استفاده می شود.با توجه به حالت های بار مختلف یون های قابل تعویض، IEC را می توان به دو نوع کروماتوگرافی تبادل کاتیونی و کروماتوگرافی تبادل آنیونی تقسیم کرد.در کروماتوگرافی تبادل کاتیونی، گروه های اسیدی به سطح محیط جداسازی پیوند می خورند.به عنوان مثال، اسید سولفونیک (-SO3H) یک گروه رایج در تبادل کاتیونی قوی (SCX) است که H+ را جدا می‌کند و گروه با بار منفی -SO3- می‌تواند کاتیون‌های دیگر را در محلول جذب کند.در کروماتوگرافی تبادل آنیونی، گروه های قلیایی به سطح محیط جداسازی متصل می شوند.به عنوان مثال، آمین چهارتایی (-NR3OH، که در آن R گروه هیدروکربنی است) معمولاً در تبادل آنیون قوی (SAX) استفاده می شود که OH- را جدا می کند و گروه با بار مثبت -N+R3 می تواند آنیون های دیگر را در محلول جذب کند و در نتیجه آنیون ایجاد شود. اثر تبادل
در میان محصولات طبیعی، فلاونوئیدها به دلیل نقشی که در پیشگیری و درمان بیماری‌های قلبی عروقی دارند، توجه محققان را به خود جلب کرده‌اند.از آنجایی که مولکول های فلاونوئید به دلیل وجود گروه های هیدروکسیل فنولیک اسیدی هستند، کروماتوگرافی تبادل یونی یک گزینه جایگزین علاوه بر کروماتوگرافی فاز معمولی یا فاز معکوس برای جداسازی و خالص سازی این ترکیبات اسیدی است.در کروماتوگرافی فلش، محیط جداسازی متداول برای تبادل یونی، ماتریس سیلیکاژل است که در آن گروه‌های تبادل یونی به سطح آن متصل می‌شوند.متداول ترین حالت های تبادل یونی مورد استفاده در کروماتوگرافی فلش SCX (معمولاً گروه اسید سولفونیک) و SAX (معمولاً گروه آمین چهارتایی) هستند.در یادداشت کاربردی قبلی منتشر شده با عنوان «کاربرد ستون‌های کروماتوگرافی تبادل کاتیونی قوی SepaFlash در تصفیه ترکیبات قلیایی» توسط Santai Technologies، ستون‌های SCX برای خالص‌سازی ترکیبات قلیایی استفاده شده‌اند.در این پست از مخلوطی از استانداردهای خنثی و اسیدی به عنوان نمونه برای بررسی کاربرد ستون‌های SAX در خالص‌سازی ترکیبات اسیدی استفاده شد.
بخش تجربی
شکل 1. نمودار شماتیک فاز ثابت متصل به سطح محیط جداسازی SAX.
در این پست، از یک ستون SAX از پیش بسته بندی شده با سیلیس با پیوند آمین چهارتایی استفاده شد (همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است).مخلوطی از کرومون و اسید 2،4-دی هیدروکسی بنزوئیک به عنوان نمونه برای خالص سازی استفاده شد (همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است).مخلوط در متانول حل شد و توسط یک انژکتور بر روی کارتریج فلاش قرار گرفت.تنظیمات آزمایشی تصفیه فلاش در جدول 1 فهرست شده است.
شکل 2. ساختار شیمیایی دو جزء در مخلوط نمونه.
| ابزار | دستگاه SepaBean™ T | |||||
| کارتریج | کارتریج فلاش 4 گرمی سری استاندارد SepaFlash (سیلیکا نامنظم، 40 - 63 میکرومتر، 60 Å، شماره سفارش: S-5101-0004) | کارتریج فلش 4 گرمی SepaFlash Bonded Series SAX (سیلیکا نامنظم، 40 - 63 میکرومتر، 60 Å، شماره سفارش: SW-5001-004-IR) | ||||
| طول موج | 254 نانومتر (تشخیص)، 280 نانومتر (مانیتورینگ) | |||||
| فاز موبایل | حلال A: N-هگزان | |||||
| حلال B: اتیل استات | ||||||
| نرخ جریان | 30 میلی لیتر در دقیقه | 20 میلی لیتر در دقیقه | ||||
| بارگذاری نمونه | 20 میلی گرم (مخلوطی از جزء A و جزء 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
ابتدا مخلوط نمونه توسط یک کارتریج فلاش فاز معمولی از پیش بسته بندی شده با سیلیس معمولی جدا شد.همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، دو جزء موجود در نمونه یکی پس از دیگری از کارتریج شسته شدند.سپس از یک کارتریج فلش SAX برای خالص سازی نمونه استفاده شد.همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، جزء اسیدی B به طور کامل روی کارتریج SAX حفظ شده است.جزء خنثی A به تدریج با شستشوی فاز متحرک از کارتریج شسته شد.
شکل 3. کروماتوگرام فلش نمونه روی یک کارتریج معمولی فاز معمولی.
شکل 4. کروماتوگرام فلش نمونه روی کارتریج SAX.
با مقایسه شکل 3 و شکل 4، کامپوننت A دارای شکل اوج متناقض در دو کارتریج فلاش مختلف است.برای تأیید اینکه آیا پیک شستشو با جزء مطابقت دارد، می‌توانیم از ویژگی اسکن طول موج کامل که در نرم‌افزار کنترل دستگاه SepaBean™ تعبیه شده است استفاده کنیم.داده های تجربی دو جداسازی را باز کنید، به خط نشانگر روی محور زمان (CV) در کروماتوگرام به بالاترین نقطه و دومین نقطه بالاتر از قله شستشو مربوط به جزء A و طیف طول موج کامل این دو بکشید. نقاط به طور خودکار در زیر کروماتوگرام نشان داده می شوند (همانطور که در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است).با مقایسه داده های طیف طول موج کامل این دو جداسازی، مولفه A دارای طیف جذب ثابت در دو آزمایش است.به دلیل اینکه کامپوننت A در دو کارتریج فلاش مختلف شکل پیک ناهماهنگی دارد، حدس زده می شود که ناخالصی خاصی در کامپوننت A وجود دارد که در کارتریج فاز معمولی و کارتریج SAX نگهداری متفاوتی دارد.بنابراین، توالی شستشو برای جزء A و ناخالصی روی این دو کارتریج فلاش متفاوت است و در نتیجه شکل پیک ناهماهنگی در کروماتوگرام ها ایجاد می شود.
شکل 5. طیف طول موج کامل جزء A و ناخالصی جدا شده توسط کارتریج فاز معمولی.
شکل 6. طیف طول موج کامل جزء A و ناخالصی جدا شده توسط کارتریج SAX.
اگر محصول مورد نظر که باید جمع آوری شود جزء خنثی A باشد، کار تصفیه را می توان به راحتی با استفاده مستقیم از کارتریج SAX برای شستشو پس از بارگذاری نمونه تکمیل کرد.از سوی دیگر، اگر محصول هدفی که باید جمع‌آوری شود جزء اسیدی B باشد، روش ضبط-آزادسازی را می‌توان تنها با یک تنظیم جزئی در مراحل آزمایشی اتخاذ کرد: زمانی که نمونه روی کارتریج SAX و جزء خنثی A بارگذاری می‌شود. به طور کامل با حلال های آلی فاز معمولی شسته شد، فاز متحرک را به محلول متانول حاوی 5٪ اسید استیک تغییر دهید.یون‌های استات در فاز متحرک با جزء B برای اتصال به گروه‌های یون آمین چهارتایی در فاز ثابت کارتریج SAX رقابت می‌کنند و در نتیجه جزء B را از کارتریج شستشو می‌دهند تا محصول مورد نظر را به دست آورند.کروماتوگرام نمونه جدا شده در حالت تبادل یونی در شکل 7 نشان داده شده است.
شکل 7. کروماتوگرام فلش جزء B در حالت تبادل یونی بر روی کارتریج SAX شسته شده است.
در نتیجه، نمونه اسیدی یا خنثی را می توان به سرعت توسط کارتریج SAX همراه با کارتریج فاز معمولی با استفاده از استراتژی های مختلف خالص سازی خالص کرد.علاوه بر این، با کمک ویژگی اسکن طول موج کامل که در نرم افزار کنترل دستگاه SepaBean™ تعبیه شده است، طیف جذب مشخصه فراکسیون های شسته شده را می توان به راحتی مقایسه و تأیید کرد و به محققان کمک می کند تا ترکیب و خلوص فراکسیون های شسته شده را به سرعت تعیین کنند و در نتیجه بهبود پیدا کنند. بازده کاری
| شماره مورد | اندازه ستون | نرخ جریان (میلی لیتر در دقیقه) | حداکثر فشار (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 سری SAX SepaFlash Bonded.مواد بسته بندی: سیلیس نامنظم فوق خالص با چسب SAX، 40 - 63 میکرومتر، 60 Å.
برای اطلاعات بیشتر در مورد مشخصات دقیق SepaBean™دستگاه یا اطلاعات سفارش کارتریج های فلش سری SepaFlash، لطفا از وب سایت ما دیدن کنید.
زمان ارسال: نوامبر-09-2018