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अनुप्रयोग अनुसंधान एवं विकास केंद्र
परिचय
आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी (आईईसी) एक क्रोमैटोग्राफिक विधि है जिसका उपयोग आमतौर पर उन यौगिकों को अलग करने और शुद्ध करने के लिए किया जाता है जो समाधान में आयनिक रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं।विनिमेय आयनों की विभिन्न चार्ज स्थितियों के अनुसार, IEC को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी।कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, अम्लीय समूह पृथक्करण मीडिया की सतह से जुड़े होते हैं।उदाहरण के लिए, सल्फोनिक एसिड (-SO3H) मजबूत धनायन विनिमय (SCX) में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला समूह है, जो H+ को अलग कर देता है और नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया समूह -SO3- इस प्रकार समाधान में अन्य धनायनों को सोख सकता है।आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में, क्षारीय समूह पृथक्करण मीडिया की सतह से जुड़े होते हैं।उदाहरण के लिए, क्वाटरनेरी एमाइन (-NR3OH, जहां R हाइड्रोकार्बन समूह है) का उपयोग आमतौर पर मजबूत आयन एक्सचेंज (SAX) में किया जाता है, जो OH- को अलग कर देता है और सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया समूह -N+R3 समाधान में अन्य आयनों को सोख सकता है, जिसके परिणामस्वरूप आयन बनता है। विनिमय प्रभाव.
प्राकृतिक उत्पादों में, फ्लेवोनोइड्स ने हृदय रोगों की रोकथाम और उपचार में उनकी भूमिका के कारण शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया है।चूंकि फ्लेवोनोइड अणु फेनोलिक हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति के कारण अम्लीय होते हैं, इन अम्लीय यौगिकों के पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए पारंपरिक सामान्य चरण या उलट चरण क्रोमैटोग्राफी के अलावा आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी एक वैकल्पिक विकल्प है।फ्लैश क्रोमैटोग्राफी में, आयन एक्सचेंज के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला पृथक्करण मीडिया सिलिका जेल मैट्रिक्स है जहां आयन एक्सचेंज समूह इसकी सतह से जुड़े होते हैं।फ्लैश क्रोमैटोग्राफी में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले आयन एक्सचेंज मोड एससीएक्स (आमतौर पर सल्फोनिक एसिड समूह) और एसएएक्स (आमतौर पर क्वाटरनरी एमाइन समूह) हैं।सैंटाई टेक्नोलॉजीज द्वारा "क्षारीय यौगिकों के शुद्धिकरण में सेपाफ्लैश स्ट्रॉन्ग कटियन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी कॉलम का अनुप्रयोग" शीर्षक के साथ पहले प्रकाशित एप्लिकेशन नोट में, एससीएक्स कॉलम को क्षारीय यौगिकों के शुद्धिकरण के लिए नियोजित किया गया था।इस पोस्ट में, अम्लीय यौगिकों के शुद्धिकरण में SAX स्तंभों के अनुप्रयोग का पता लगाने के लिए नमूने के रूप में तटस्थ और अम्लीय मानकों के मिश्रण का उपयोग किया गया था।
प्रायोगिक अनुभाग
चित्र 1. SAX पृथक्करण मीडिया की सतह से जुड़े स्थिर चरण का योजनाबद्ध आरेख।
इस पोस्ट में, क्वाटरनेरी अमीन बंधित सिलिका के साथ पहले से पैक किए गए एक SAX कॉलम का उपयोग किया गया था (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है)।शुद्ध करने के लिए नमूने के रूप में क्रोमोन और 2,4-डायहाइड्रॉक्सीबेन्जोइक एसिड के मिश्रण का उपयोग किया गया था (जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है)।मिश्रण को मेथनॉल में घोल दिया गया और एक इंजेक्टर द्वारा फ्लैश कार्ट्रिज पर लोड किया गया।फ़्लैश शुद्धिकरण का प्रायोगिक सेटअप तालिका 1 में सूचीबद्ध है।
चित्र 2. नमूना मिश्रण में दो घटकों की रासायनिक संरचना।
यंत्र | सेपाबीन™ मशीन टी | |||||
कारतूस | 4 ग्राम सेपाफ्लैश स्टैंडर्ड सीरीज़ फ़्लैश कार्ट्रिज (अनियमित सिलिका, 40 - 63 माइक्रोन, 60 Å, ऑर्डर संख्या: S-5101-0004) | 4 ग्राम सेपाफ्लैश बॉन्डेड सीरीज एसएएक्स फ्लैश कार्ट्रिज (अनियमित सिलिका, 40 - 63 μm, 60 Å, ऑर्डर संख्या: SW-5001-004-IR) | ||||
वेवलेंथ | 254 एनएम (पहचान), 280 एनएम (निगरानी) | |||||
मोबाइल फेज़ | विलायक ए: एन-हेक्सेन | |||||
विलायक बी: एथिल एसीटेट | ||||||
प्रवाह दर | 30 एमएल/मिनट | 20 एमएल/मिनट | ||||
नमूना लोड हो रहा है | 20 मिलीग्राम (घटक ए और घटक बी का मिश्रण) | |||||
ढाल | समय (सीवी) | विलायक बी (%) | समय (सीवी) | विलायक बी (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
परिणाम और चर्चा
सबसे पहले, नमूना मिश्रण को नियमित सिलिका के साथ पहले से पैक किए गए एक सामान्य चरण फ्लैश कार्ट्रिज द्वारा अलग किया गया था।जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, नमूने में दो घटकों को एक के बाद एक कारतूस से निकाला गया था।इसके बाद, नमूने के शुद्धिकरण के लिए एक SAX फ्लैश कार्ट्रिज का उपयोग किया गया।जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, अम्लीय घटक बी पूरी तरह से SAX कार्ट्रिज पर बरकरार रखा गया था।तटस्थ घटक ए को धीरे-धीरे मोबाइल चरण के क्षालन के साथ कारतूस से बाहर निकाला गया।
चित्र 3. नियमित सामान्य चरण कार्ट्रिज पर नमूने का फ्लैश क्रोमैटोग्राम।
चित्र 4. SAX कार्ट्रिज पर नमूने का फ़्लैश क्रोमैटोग्राम।
चित्र 3 और चित्र 4 की तुलना करने पर, घटक ए में दो अलग-अलग फ्लैश कार्ट्रिज पर असंगत शिखर आकार है।यह पुष्टि करने के लिए कि क्या निक्षालन शिखर घटक के अनुरूप है, हम पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्कैनिंग सुविधा का उपयोग कर सकते हैं जो सेपाबीन ™ मशीन के नियंत्रण सॉफ्टवेयर में बनाया गया है।दो पृथक्करणों के प्रयोगात्मक डेटा को खोलें, क्रोमैटोग्राम में समय अक्ष (सीवी) पर संकेतक रेखा को घटक ए के अनुरूप उच्चतम बिंदु और रेफरेंस शिखर के दूसरे उच्चतम बिंदु और इन दोनों के पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम पर खींचें। बिंदु स्वचालित रूप से क्रोमैटोग्राम के नीचे दिखाए जाएंगे (जैसा कि चित्र 5 और चित्र 6 में दिखाया गया है)।इन दो पृथक्करणों के पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम डेटा की तुलना करने पर, घटक ए में दो प्रयोगों में लगातार अवशोषण स्पेक्ट्रम होता है।घटक ए के कारण दो अलग-अलग फ़्लैश कारतूसों पर असंगत शिखर आकार होता है, यह अनुमान लगाया जाता है कि घटक ए में विशिष्ट अशुद्धता है जिसका सामान्य चरण कारतूस और एसएएक्स कारतूस पर अलग-अलग प्रतिधारण होता है।इसलिए, घटक ए और इन दो फ्लैश कार्ट्रिज पर अशुद्धता के लिए एल्यूटिंग अनुक्रम अलग है, जिसके परिणामस्वरूप क्रोमैटोग्राम पर असंगत शिखर आकार होता है।
चित्र 5. घटक ए का पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम और सामान्य चरण कारतूस द्वारा अलग की गई अशुद्धता।
चित्र 6. घटक ए का पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम और एसएएक्स कार्ट्रिज द्वारा अलग की गई अशुद्धता।
यदि एकत्र किया जाने वाला लक्ष्य उत्पाद तटस्थ घटक ए है, तो नमूना लोड करने के बाद शुद्धिकरण के लिए सीधे एसएएक्स कार्ट्रिज का उपयोग करके शुद्धिकरण कार्य आसानी से पूरा किया जा सकता है।दूसरी ओर, यदि एकत्र किया जाने वाला लक्ष्य उत्पाद अम्लीय घटक बी है, तो प्रायोगिक चरणों में केवल थोड़े से समायोजन के साथ कैप्चर-रिलीज़ तरीके को अपनाया जा सकता है: जब नमूना एसएएक्स कारतूस और तटस्थ घटक ए पर लोड किया गया था सामान्य चरण कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ पूरी तरह से समाप्त हो गया था, मोबाइल चरण को 5% एसिटिक एसिड युक्त मेथनॉल समाधान में बदलें।मोबाइल चरण में एसीटेट आयन SAX कार्ट्रिज के स्थिर चरण पर चतुर्धातुक अमीन आयन समूहों से जुड़ने के लिए घटक बी के साथ प्रतिस्पर्धा करेंगे, जिससे लक्ष्य उत्पाद प्राप्त करने के लिए घटक बी को कारतूस से बाहर निकाला जाएगा।आयन एक्सचेंज मोड में अलग किए गए नमूने का क्रोमैटोग्राम चित्र 7 में दिखाया गया था।
चित्र 7. घटक बी का फ़्लैश क्रोमैटोग्राम एक SAX कार्ट्रिज पर आयन एक्सचेंज मोड में उत्सर्जित होता है।
निष्कर्ष में, अम्लीय या तटस्थ नमूने को विभिन्न शुद्धिकरण रणनीतियों का उपयोग करके सामान्य चरण कारतूस के साथ संयुक्त एसएएक्स कारतूस द्वारा तेजी से शुद्ध किया जा सकता है।इसके अलावा, सेपाबीन™ मशीन के नियंत्रण सॉफ्टवेयर में निर्मित पूर्ण तरंग दैर्ध्य स्कैनिंग सुविधा की मदद से, निक्षालित अंशों के विशिष्ट अवशोषण स्पेक्ट्रम की आसानी से तुलना और पुष्टि की जा सकती है, जिससे शोधकर्ताओं को निक्षालित अंशों की संरचना और शुद्धता को तुरंत निर्धारित करने में मदद मिलती है और इस प्रकार सुधार होता है। कार्य कुशलता।
आइटम नंबर | कॉलम का आकार | प्रवाह दर (एमएल/मिनट) | अधिकतम दबाव (पीएसआई/बार) |
SW-5001-004-IR | 5.9 ग्राम | 10-20 | 400/27.5 |
SW-5001-012-IR | 23 ग्राम | 15-30 | 400/27.5 |
SW-5001-025-IR | 38 ग्राम | 15-30 | 400/27.5 |
SW-5001-040-IR | 55 ग्रा | 20-40 | 400/27.5 |
SW-5001-080-IR | 122 ग्राम | 30-60 | 350/24.0 |
SW-5001-120-IR | 180 ग्राम | 40-80 | 300/20.7 |
SW-5001-220-IR | 340 ग्राम | 50-100 | 300/20.7 |
एसडब्ल्यू-5001-330-आईआर | 475 ग्राम | 50-100 | 250/17.2
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तालिका 2. सेपाफ्लैश बॉन्डेड सीरीज सैक्स फ्लैश कार्ट्रिज।पैकिंग सामग्री: अल्ट्रा-शुद्ध अनियमित SAX-बॉन्डेड सिलिका, 40 - 63 μm, 60 Å।
SepaBean™ की विस्तृत विशिष्टताओं के बारे में अधिक जानकारी के लिएमशीन, या सेपाफ्लैश श्रृंखला फ़्लैश कार्ट्रिज पर ऑर्डर करने की जानकारी, कृपया हमारी वेबसाइट पर जाएँ।
पोस्ट समय: नवंबर-09-2018