
Rui Huang, Bo Xu
Centre de R&D d'application
Introduction
La chromatographie d'échange d'ions (IEC) est une méthode chromatographique couramment utilisée pour séparer et purifier les composés qui sont présentés sous forme ionique en solution. Selon les différents états de charge des ions échangeables, l'IEC peut être divisé en deux types, chromatographie d'échange de cations et chromatographie d'échange d'anions. Dans la chromatographie d'échange de cations, les groupes acides sont liés à la surface des milieux de séparation. Par exemple, l'acide sulfonique (-SO3H) est un groupe couramment utilisé dans un échange de cations fort (SCX), qui dissocie H + et le groupe chargé négativement -SO3- peut ainsi adsorber d'autres cations dans la solution. Dans la chromatographie d'échange d'anions, les groupes alcalins sont liés à la surface des milieux de séparation. Par exemple, l'amine quaternaire (-NR3OH, où R est le groupe d'hydrocarbures) est généralement utilisée dans un fort échange d'anions (SAX), qui se dissocie OH- et dans le groupe à chargé positivement -N + R3 peut adsorber d'autres anions dans la solution, ce qui résulte de l'effet d'échange d'anions.
Parmi les produits naturels, les flavonoïdes ont attiré l'attention des chercheurs en raison de leur rôle dans la prévention et le traitement des maladies cardiovasculaires. Étant donné que les molécules flavonoïdes sont acides en raison de la présence de groupes hydroxyles phénoliques, la chromatographie d'échange d'ions est une option alternative en plus de la phase normale conventionnelle ou de la chromatographie en phase inversée pour la séparation et la purification de ces composés acides. Dans la chromatographie flash, le milieu de séparation couramment utilisé pour l'échange d'ions est la matrice de gel de silice où les groupes d'échange d'ions sont liés à sa surface. Les modes d'échange d'ions les plus couramment utilisés dans la chromatographie flash sont SCX (généralement le groupe d'acide sulfonique) et le sax (généralement le groupe amine quaternaire). Dans la note d'application publiée précédemment avec le titre «L'application des colonnes de chromatographie d'échange de cations fortes de Sepaflash dans la purification des composés alcalins» par Santai Technologies, des colonnes SCX ont été utilisées pour la purification des composés alcalins. Dans cet article, un mélange de normes neutres et acides a été utilisée comme échantillon pour explorer l'application de colonnes de sax dans la purification des composés acides.
Section expérimentale
Figure 1. Le diagramme schématique de la phase stationnaire s'est liée à la surface des milieux de séparation du sax.
Dans cet article, une colonne de sax pré-emballée avec de la silice liée à l'amine quaternaire a été utilisée (comme le montre la figure 1). Un mélange de chromone et d'acide 2,4-dihydroxybenzoïque a été utilisé comme échantillon pour être purifié (comme le montre la figure 2). Le mélange a été dissous dans du méthanol et chargé sur la cartouche flash par un injecteur. La configuration expérimentale de la purification du flash est répertoriée dans le tableau 1.
Figure 2. La structure chimique des deux composants du mélange d'échantillon.
Instrument | Machine Sepaean ™ t | |||||
Cartouches | Cartouche flash de la série standard 4 g (silice irrégulière, 40 - 63 μm, 60 Å, numéro de commande: S-5101-0004) | 4 g Cartouche Flash Série liée à 4 g (silice irrégulière, 40 - 63 μm, 60 Å, numéro de commande: SW-5001-004-IR) | ||||
Longueur d'onde | 254 nm (détection), 280 nm (surveillance) | |||||
Phase mobile | Solvant A: n-hexane | |||||
Solvant B: acétate d'éthyle | ||||||
Débit | 30 ml / min | 20 ml / min | ||||
Chargement des échantillons | 20 mg (un mélange de composant A et de composant B) | |||||
Pente | Temps (CV) | Solvant B (%) | Temps (CV) | Solvant B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Résultats et discussion
Premièrement, le mélange d'échantillon a été séparé par une cartouche flash phase normale pré-emballée avec de la silice ordinaire. Comme le montre la figure 3, les deux composants de l'échantillon ont été élués de la cartouche l'un après l'autre. Ensuite, une cartouche Flash sax a été utilisée pour la purification de l'échantillon. Comme le montre la figure 4, le composant acide B a été complètement conservé sur la cartouche SAX. La composante neutre A a été progressivement élue de la cartouche avec l'élution de la phase mobile.
Figure 3. Le chromatogramme flash de l'échantillon sur une cartouche de phase normale régulière.
Figure 4. Le chromatogramme flash de l'échantillon sur une cartouche de sax.
En comparant les figures 3 et la figure 4, le composant A a une forme de pic incohérente sur les deux cartouches flash différentes. Pour confirmer si le pic d'élution correspond au composant, nous pouvons utiliser la fonction de balayage de longueur d'onde complète qui est intégrée au logiciel de contrôle de la machine Sepaean ™. Ouvrez les données expérimentales des deux séparations, traînez vers la ligne des indicateurs sur l'axe temporel (CV) dans le chromatogramme au point le plus élevé et le deuxième point le plus élevé du pic d'élution correspondant au composant A, et le spectre complet de la longueur d'onde de ces deux points sera automatiquement montré sous le chromatogramme (comme indiqué dans la figure 5 et la figure 6). En comparant les données complètes du spectre de longueur d'onde de ces deux séparations, le composant A a un spectre d'absorption cohérent dans deux expériences. Pour la raison de la composante A, une forme de pic incohérente sur deux cartouches flash différentes, il est supposé qu'il existe une impureté spécifique dans le composant A qui a une rétention différente sur la cartouche de phase normale et la cartouche saxos. Par conséquent, la séquence d'élution est différente pour le composant A et l'impureté sur ces deux cartouches flash, entraînant une forme de pic incohérente sur les chromatogrammes.
Figure 5. Le spectre complet de la longueur d'onde du composant A et l'impureté séparés par la cartouche de phase normale.
Figure 6. Le spectre complet de la longueur d'onde du composant A et l'impureté séparés par la cartouche de sax.
Si le produit cible à collecter est le composant neutre A, la tâche de purification peut facilement être terminée en utilisant directement la cartouche SAX pour l'élution après le chargement de l'échantillon. D'un autre côté, si le produit cible à collecter est le composant acide B, la manière de libération de capture pourrait être adoptée avec seulement un léger ajustement dans les étapes expérimentales: lorsque l'échantillon a été chargé sur la cartouche saxos et la composante neutre A a été complètement éluée avec des solvants organiques de phase normale, basculez la phase mobile en solution de méthanol contenant 5% d'acide acétique. Les ions acétate de la phase mobile rivaliseront avec le composant B pour se lier aux groupes d'ions amine quaternaires sur la phase stationnaire de la cartouche de saxophone, éluant ainsi le composant B de la cartouche pour obtenir le produit cible. Le chromatogramme de l'échantillon séparé en mode d'échange d'ions a été illustré à la figure 7.
Figure 7. Le chromatogramme flash du composant B s'est élue en mode d'échange d'ions sur une cartouche SAX.
En conclusion, un échantillon acide ou neutre pourrait être rapidement purifié par la cartouche de sax combinée à une cartouche de phase normale en utilisant différentes stratégies de purification. De plus, à l'aide d'une fonction de balayage de longueur d'onde complète intégrée dans le logiciel de contrôle de la machine Sepaean ™, le spectre d'absorption des caractéristiques des fractions éluées pourrait être facilement comparée et confirmée, aidant les chercheurs à déterminer rapidement la composition et la pureté des fractions éluées et ainsi améliorer l'efficacité du travail.
Numéro d'article | Taille de la colonne | Débit (ml / min) | Pression maximale (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
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Tableau 2. Cartouches Flash Série liées à Sepaflash. Matériaux d'emballage: silice à liaison irrégulière irrégulière ultra-pure, 40 à 63 μm, 60 Å.
Pour plus d'informations sur les spécifications détaillées de Sepaean ™Machine, ou les informations de commande sur les cartouches flash de la série Sepaflash, veuillez visiter notre site Web.
Heure du poste: nov-09-2018