Rui Huang, Bo Xu
Sovelluksen T&K-keskus
Johdanto
Ioninvaihtokromatografia (IEC) on kromatografinen menetelmä, jota käytetään yleisesti ionimuodossa liuoksessa olevien yhdisteiden erottamiseen ja puhdistamiseen.Vaihtuvien ionien eri varaustilojen mukaan IEC voidaan jakaa kahteen tyyppiin, kationinvaihtokromatografiaan ja anioninvaihtokromatografiaan.Kationinvaihtokromatografiassa happamat ryhmät sitoutuvat erotusväliaineen pintaan.Esimerkiksi sulfonihappo (-SO3H) on yleisesti käytetty ryhmä vahvassa kationinvaihdossa (SCX), joka hajottaa H+:n ja negatiivisesti varautunut ryhmä -SO3- voi siten adsorboida muita kationeja liuoksessa.Anioninvaihtokromatografiassa alkaliset ryhmät sitoutuvat erotusväliaineen pintaan.Esimerkiksi kvaternaarista amiinia (-NR3OH, jossa R on hiilivetyryhmä) käytetään tavallisesti vahvassa anioninvaihdossa (SAX), joka dissosioi OH-:n ja positiivisesti varautunut ryhmä -N+R3 voi adsorboida muita anioneja liuoksessa, jolloin tuloksena on anioni. vaihtovaikutus.
Luonnontuotteista flavonoidit ovat herättäneet tutkijoiden huomion niiden roolin vuoksi sydän- ja verisuonitautien ehkäisyssä ja hoidossa.Koska flavonoidimolekyylit ovat happamia fenolisten hydroksyyliryhmien läsnäolon vuoksi, ioninvaihtokromatografia on vaihtoehtoinen vaihtoehto tavanomaisen normaalifaasi- tai käänteisfaasikromatografian lisäksi näiden happamien yhdisteiden erottamiseksi ja puhdistamiseksi.Flash-kromatografiassa yleisesti käytetty erotusväliaine ioninvaihtoon on silikageelimatriisi, jossa ioninvaihtoryhmiä on sitoutunut sen pintaan.Yleisimmin käytetyt ioninvaihtomuodot flash-kromatografiassa ovat SCX (yleensä sulfonihapporyhmä) ja SAX (yleensä kvaternaarinen amiiniryhmä).Santai Technologiesin aiemmin julkaistussa hakemushuomautuksessa, jonka otsikko oli "SepaFlash Strong Cationin Exchange -kromatografiakolonnien käyttö alkalisten yhdisteiden puhdistuksessa", SCX-kolonneja käytettiin alkalisten yhdisteiden puhdistamiseen.Tässä viestissä neutraalien ja happamien standardien seosta käytettiin näytteenä tutkimaan SAX-kolonnien käyttöä happamien yhdisteiden puhdistuksessa.
Kokeellinen osa
Kuva 1. Kaaviokaavio SAX-erotusväliaineen pintaan sidotusta stationäärifaasista.
Tässä viestissä käytettiin SAX-kolonnia, joka oli valmiiksi pakattu kvaternaarisella amiinisidoksella piidioksidilla (kuten kuvassa 1).Puhdistettavana näytteenä käytettiin kromonin ja 2,4-dihydroksibentsoehapon seosta (kuten kuvassa 2).Seos liuotettiin metanoliin ja ladattiin flash-patruunalle injektorilla.Flash-puhdistuksen kokeellinen asetus on lueteltu taulukossa 1.
Kuva 2. Näytteen kahden komponentin kemiallinen rakenne.
| Instrumentti | SepaBean™ kone T | |||||
| Kasetit | 4 g SepaFlash Standard -sarjan salamapatruuna (epäsäännöllinen piidioksidi, 40 - 63 μm, 60 Å, tilausnumero: S-5101-0004) | 4 g SepaFlash Bonded Series SAX -salamapatruuna (epäsäännöllinen piidioksidi, 40 - 63 μm, 60 Å, tilausnumero: SW-5001-004-IR) | ||||
| Aallonpituus | 254 nm (tunnistus), 280 nm (seuranta) | |||||
| Liikkuva vaihe | Liuotin A: N-heksaani | |||||
| Liuotin B: Etyyliasetaatti | ||||||
| Virtausnopeus | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
| Näytteen lataus | 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
Ensin näyteseos erotettiin normaalifaasipatruunalla, joka oli esipakattu tavallisella piidioksidilla.Kuten kuvasta 3 näkyy, näytteen kaksi komponenttia eluoituivat patruunasta peräkkäin.Seuraavaksi näytteen puhdistamiseen käytettiin SAX-flash-patruunaa.Kuten kuvasta 4 näkyy, hapan komponentti B pysyi kokonaan SAX-kasetissa.Neutraali komponentti A eluoitui vähitellen patruunasta liikkuvan faasin eluoimalla.
Kuva 3. Näytteen flash-kromatogrammi tavallisella normaalifaasipatruunalla.
Kuva 4. SAX-patruunan näytteen flash-kromatogrammi.
Kuvaa 3 ja kuvaa 4 verrattaessa komponentilla A on epäyhtenäinen huippumuoto kahdessa eri salamapatruunassa.Varmistaaksemme, vastaako eluutiohuippu komponenttia, voimme hyödyntää SepaBean™-koneen ohjausohjelmistoon sisäänrakennettua täyden aallonpituuden skannausominaisuutta.Avaa kahden erotuksen kokeelliset tiedot, vedä kromatogrammin aika-akselilla (CV) olevalle indikaattoriviivalle komponenttia A vastaavan eluutiohuipun korkeimpaan pisteeseen ja toiseksi korkeimpaan pisteeseen sekä näiden kahden koko aallonpituusspektriin. pisteet näytetään automaattisesti kromatogrammin alla (kuten kuvassa 5 ja kuva 6).Kun verrataan näiden kahden erotuksen koko aallonpituusspektritietoja, komponentilla A on johdonmukainen absorptiospektri kahdessa kokeessa.Koska komponentilla A on epäyhtenäinen huippumuoto kahdessa eri salamapatruunassa, on oletettu, että komponentissa A on tiettyä epäpuhtautta, jolla on erilainen retentio normaalivaiheisessa patruunassa ja SAX-patruunassa.Siksi eluointisekvenssi on erilainen komponentille A ja näiden kahden flash-patruunan epäpuhtaudelle, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen piikin muotoon kromatogrammeissa.
Kuva 5. Komponentin A ja epäpuhtauksien koko aallonpituusspektri erotettuna normaalifaasipatruunalla.
Kuva 6. Komponentin A koko aallonpituusspektri ja SAX-patruunalla erotettu epäpuhtaus.
Jos kerättävä kohdetuote on neutraali komponentti A, puhdistustehtävä voidaan suorittaa helposti käyttämällä SAX-patruunaa eluointiin näytteen lataamisen jälkeen.Toisaalta, jos kerättävä kohdetuote on hapan komponentti B, talteenotto-vapautustapa voitaisiin ottaa käyttöön vain pienellä säädöllä koevaiheissa: kun näyte ladattiin SAX-patruunalle ja neutraalille komponentille A eluoitui täysin normaalifaasin orgaanisilla liuottimilla, vaihda liikkuva faasi metanoliliuokseen, joka sisältää 5 % etikkahappoa.Liikkuvan faasin asetaatti-ionit kilpailevat komponentin B kanssa sitoutumisesta kvaternaarisiin amiini-ioniryhmiin SAX-patruunan stationaarifaasissa, eluoiden siten komponentin B patruunasta kohdetuotteen saamiseksi.Ioninvaihtotilassa erotetun näytteen kromatogrammi on esitetty kuvassa 7.
Kuva 7. SAX-patruunalla ioninvaihtotilassa eluoidun komponentin B flash-kromatogrammi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että hapan tai neutraali näyte voidaan puhdistaa nopeasti SAX-patruunalla yhdistettynä normaalifaasipatruunaan käyttämällä erilaisia puhdistusstrategioita.Lisäksi SepaBean™-koneen ohjausohjelmistoon sisäänrakennetun täyden aallonpituuden skannausominaisuuden avulla eluoituneiden fraktioiden ominaisabsorptiospektri voitiin helposti verrata ja vahvistaa, mikä auttoi tutkijoita määrittämään nopeasti eluoituneiden fraktioiden koostumuksen ja puhtauden ja siten parantamaan. työn tehokkuus.
| Tuotenumero | Sarakkeen koko | Virtausnopeus (ml/min) | Max.paine (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
|
Taulukko 2. SepaFlash Bonded Series SAX -salamakasetit.Pakkausmateriaalit: Ultrapuhdas epäsäännöllinen SAX-sidottu piidioksidi, 40 - 63 μm, 60 Å.
Lisätietoja SepaBean™:n yksityiskohtaisista teknisistä tiedoistakoneen tai SepaFlash-sarjan salamapatruunoiden tilaustiedot, käy verkkosivuillamme.
Postitusaika: 09.11.2018