Rui Huang, bo xu
Sovellus- ja kehityskeskus
Esittely
Ioninvaihtokromatografia (IEC) on kromatografinen menetelmä, jota käytetään yleisesti yhdisteiden erottamiseen ja puhdistamiseen, jotka on esitetty ionisessa muodossa liuoksessa. Vaihdettavien ionien erilaisten varaustilojen mukaan IEC voidaan jakaa kahteen tyyppiin, kationinvaihtokromatografiaan ja anioninvaihtokromatografiaan. Kationinvaihtokromatografiassa happamat ryhmät sitoutuvat erotusväliaineiden pintaan. Esimerkiksi sulfonihappo (-SO3H) on yleisesti käytetty ryhmä vahvassa kationin vaihdossa (SCX), joka dissosioituu H+: n ja negatiivisesti varautuneen ryhmän -so3- voi siten adsorboida muita liuoksen kationeja. Anioninvaihtokromatografiassa alkaliset ryhmät sitoutuvat erotusväliaineiden pintaan. Esimerkiksi kvaternääristä amiinia (-nr3OH, missä R on hiilivetyryhmä) käytetään yleensä vahvassa anioninvaihdossa (SAX), joka dissosioituu OH- ja positiivisesti varautuneen ryhmän -N+R3 voi adsorboida muita liuoksessa olevia anioneja, mikä johtaa anioninvaihtovaikutukseen.
Luonnollisten tuotteiden joukossa flavonoidit ovat herättäneet tutkijoiden huomion, koska heillä on rooli sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyssä ja hoidossa. Koska flavonoidimolekyylit ovat happamia fenolisten hydroksyyliryhmien läsnäolosta, ioninvaihtokromatografia on vaihtoehtoinen vaihtoehto tavanomaisen normaalin faasin tai käänteisen faasikromatografian lisäksi näiden happamien yhdisteiden erottamiseksi ja puhdistamiseksi. Flash -kromatografiassa yleisesti käytetty erotusväliaine ioninvaihtoon on silikageelimatriisia, jossa ioninvaihtoryhmät sitoutuvat sen pintaan. Flash -kromatografian yleisimmin käytetyt ioninvaihtotilat ovat SCX (yleensä sulfonihapporyhmä) ja Sax (yleensä kvaternäärinen amiini -ryhmä). Aikaisemmin julkaistussa sovellushuomautuksessa otsikolla ”Sepaflash Strong Cation Exchange -kromatografiapylväiden soveltaminen alkaliyhdisteiden puhdistamiseen” SCX -pylväitä käytettiin SCX -pylväitä alkalisten yhdisteiden puhdistamiseen. Tässä viestissä näytteenä käytettiin neutraalien ja happamien standardien seosta saksakolonien levittämiseen happamien yhdisteiden puhdistamisessa.
Kokeellinen osa
Kuva 1. SAX -erotusväliaineiden pintaan sitoutuneen kiinteän vaiheen kaavio.
Tässä viestissä käytettiin saksinsarakkeita, jotka oli pakattu kvaternäärisellä amiini-sitoutuneella piidioksidilla (kuten kuvassa 1 esitetään). Kromonin ja 2,4-dihydroksibentsoehapon seosta käytettiin puhdistettavana näytteenä (kuten kuviossa 2 esitetään). Seos liuotettiin metanoliin ja ladattiin injektorin flash -patruunaan. Flash -puhdistuksen kokeellinen asennus on lueteltu taulukossa 1.
Kuvio 2. Näyteseoksen kahden komponentin kemiallinen rakenne.
| Instrumentti | Sepabean ™ -kone T | |||||
| Patruunat | 4 g Sepaflash-standardisarja Flash Cartridge (epäsäännöllinen piidioksidi, 40-63 μm, 60 Å, tilausnumero: S-5101-0004) | 4 g sepaflash-sidottujen sarjojen saksalaukun patruuna (epäsäännöllinen piidioksidi, 40-63 μm, 60 Å, tilausnumero ： SW-5001-004-IR) | ||||
| Aallonpituus | 254 nm (havaitseminen), 280 nm (seuranta) | |||||
| Liikkuva vaihe | Liuotin A: N-heksaani | |||||
| Liuotin B: etyyliasetaatti | ||||||
| Virtausnopeus | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Näytteenkuormitus | 20 mg (komponentin A ja komponentin B seos) | |||||
| Kaltevuus | Aika (CV) | Liuotin B (%) | Aika (CV) | Liuotin B (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1,7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
Tulokset ja keskustelu
Ensinnäkin näyteseos erotettiin normaalilla faasin salamapatruunalla, joka oli pakkaus tavanomaisella piidioksidilla. Kuten kuvassa 3 esitetään, näytteen kaksi komponenttia eluoitiin patruunasta peräkkäin. Seuraavaksi käytettiin Sax Flash -patruunaa näytteen puhdistamiseen. Kuten kuviossa 4 esitetään, happama komponentti B pidettiin kokonaan Sax -patruunassa. Neutraali komponentti A eluoitiin vähitellen patruunasta liikkuvan vaiheen eluution kanssa.
Kuva 3. Näytteen flash -kromatogrammi tavallisella normaalilla faasipatruunalla.
Kuva 4. Näytteen flash -kromatogrammi saksikasetilla.
Kuvion 3 ja kuvan 4 vertaamalla komponentissa A on epäjohdonmukainen huippumuoto kahdessa eri flash -patruunassa. Jotta voitaisiin vahvistaa, vastaako Elution Peak vastaa komponenttia, voimme hyödyntää koko aallonpituuden skannausominaisuutta, joka on rakennettu Sepabean ™ -koneen ohjausohjelmistoon. Avaa kahden erottelun kokeelliset tiedot, vedä indikaattorilinjaan aika -akselilla (CV) kromatogrammissa korkeimpaan pisteeseen ja komponenttia A vastaavan eluutuspiikin toiseksi korkeimpaan pisteeseen, ja näiden kahden pisteen koko aallonpituusspektri esitetään automaattisesti kromatogrammin alapuolella (kuten kuvassa 5 ja kuva 6). Vertaamalla näiden kahden erottelun täydellistä aallonpituusspektritietoa, komponentissa A on tasainen absorptiospektri kahdessa kokeessa. Komponentin A syystä on epäjohdonmukainen huippumuoto kahdessa erilaisessa flash -patruunassa, arvelee, että komponentissa A on erityinen epäpuhtaus, jolla on erilainen retentio normaalin vaihekasetin ja Sax -patruunan kohdalla. Siksi eluts -sekvenssi on erilainen komponentille A ja näiden kahden flash -patruunan epäpuhtaus, mikä johtuu epäjohdonmukaisesta piikkimuodosta kromatogrammeissa.
Kuvio 5. Komponentin A täyden aallonpituuden spektri ja normaali vaiheharruna erotettu epäpuhtaus.
Kuva 6. Komponentin A täyden aallonpituuden spektri ja saksin patruunan erotettu epäpuhtaus.
Jos kerättävä kohdetuote on neutraali komponentti A, puhdistustehtävä voidaan helposti suorittaa suoraan käyttämällä SAX -patruunaa eluutiota varten näytteen kuormituksen jälkeen. Toisaalta, jos kerättävä kohdetuote on happama komponentti B, sieppausvapautta voitaisiin hyväksyä vain pienellä säätämällä kokeellisissa vaiheissa: Kun näyte ladattiin saksin patruunaan ja neutraali komponentti A eluoitiin kokonaan normaalilla vaiheen orgaanisilla liuottimilla, vaihda liikkuva faasi metanoliliuokseen, joka sisälsi 5%: n etikkahappoa. Asetaatti -ionit liikkuvassa vaiheessa kilpailevat komponentin B kanssa sitoutumisesta kvaternäärisiin amiini -ioniryhmiin Sax -patruunan paikallaan olevassa vaiheessa, jolloin komponentti B patruunasta saadaan kohdetuotteen. Ioninvaihtotilassa erotettu näytteen kromatogrammi esitettiin kuvassa 7.
Kuva 7. Komponentin B flash -kromatogrammi elitöi ioninvaihtotilassa saksin patruunassa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että hapan tai neutraali näyte voitiin puhdistaa nopeasti Sax -patruunalla yhdistettynä normaaliin faasipatruunaan käyttämällä erilaisia puhdistusstrategioita. Lisäksi Sepabean ™ -koneen ohjausohjelmistoon rakennetun täyden aallonpituuskysäytysominaisuuden avulla eluoitujen fraktioiden ominaisten absorptiospektri voidaan helposti verrata ja vahvistaa, mikä auttaa tutkijoita nopeasti määrittämään eluoitujen fraktioiden koostumuksen ja puhtauden ja parantamaan siten työn tehokkuutta.
| Kohteenumero | Pylväskoko | Virtausnopeus (ml/min) | Enimmäispaine (psi/baari) |
| 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
|
Taulukko 2. Sepaflash -sidottu sarja Sax -salamapatruunat. Pakkausmateriaalit: Erittäin turha epäsäännöllinen saksisidos piidioksidi, 40-63 μm, 60 Å.
Lisätietoja Sepabean ™: n yksityiskohtaisista eritelmistäKone tai tilaustiedot Sepaflash -sarjan Flash -patruunoista käy verkkosivustollamme.
Viestin aika: Nov-09-2018