
Rui Huang, Bo Xu
Pusat R&D Aplikasi
Perkenalan
Ion Exchange Chromatography (IEC) adalah metode kromatografi yang biasa digunakan untuk memisahkan dan memurnikan senyawa yang disajikan dalam bentuk ionik dalam larutan. Menurut berbagai negara muatan ion yang dapat ditukar, IEC dapat dibagi menjadi dua jenis, kromatografi pertukaran kation dan kromatografi pertukaran anion. Dalam kromatografi pertukaran kation, gugus asam terikat pada permukaan media pemisahan. Sebagai contoh, asam sulfonat (-SO3H) adalah kelompok yang umum digunakan dalam pertukaran kation kuat (SCX), yang memisahkan H+ dan kelompok yang bermuatan negatif -SO3- dengan demikian dapat menyerap kation lain dalam larutan. Dalam kromatografi pertukaran anion, kelompok -kelompok alkali terikat pada permukaan media pemisahan. Misalnya, amina kuaterner (-NR3OH, di mana r adalah kelompok hidrokarbon) biasanya digunakan dalam pertukaran anion yang kuat (SAX), yang memisahkan OH- dan kelompok yang bermuatan positif -N+R3 dapat menyerap anion lain dalam larutan, menghasilkan efek pertukaran anion.
Di antara produk alami, flavonoid telah menarik perhatian para peneliti karena peran mereka dalam pencegahan dan pengobatan penyakit kardiovaskular. Karena molekul flavonoid bersifat asam karena adanya gugus hidroksil fenolik, kromatografi pertukaran ion adalah pilihan alternatif selain fase normal konvensional atau kromatografi fase terbalik untuk pemisahan dan pemurnian senyawa asam ini. Dalam kromatografi flash, media pemisahan yang umum digunakan untuk pertukaran ion adalah matriks gel silika di mana kelompok pertukaran ion terikat pada permukaannya. Mode pertukaran ion yang paling umum digunakan dalam kromatografi flash adalah SCX (biasanya gugus asam sulfonat) dan SAX (biasanya kelompok amina kuaterner). Dalam catatan aplikasi yang diterbitkan sebelumnya dengan judul “Aplikasi kolom kromatografi pertukaran kation kuat Sepaflash dalam pemurnian senyawa alkali” oleh Santai Technologies, kolom SCX digunakan untuk pemurnian senyawa alkali. Dalam posting ini, campuran standar netral dan asam digunakan sebagai sampel untuk mengeksplorasi penerapan kolom saksofon dalam pemurnian senyawa asam.
Bagian Eksperimental
Gambar 1. Diagram skematis dari fase stasioner yang terikat pada permukaan media pemisahan saksofon.
Dalam posting ini, kolom saksofon yang telah dikemas sebelumnya dengan silika ikatan amina kuaterner digunakan (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1). Campuran kromon dan asam 2,4-dihydroxybenzoic digunakan sebagai sampel untuk dimurnikan (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2). Campuran dilarutkan dalam metanol dan dimuat ke kartrid flash oleh injektor. Pengaturan eksperimental pemurnian flash tercantum dalam Tabel 1.
Gambar 2. Struktur kimia dari dua komponen dalam campuran sampel.
Instrumen | Mesin Sepabean ™ t | |||||
Kartrid | 4 g Sepaflash Seri Standar Flash Cartridge (tidak beraturan silika, 40-63 μm, 60 Å, nomor pesanan: S-5101-0004) | 4 g Seri Terikat Sepaflash Sax Flash Cartridge (tidak beraturan silika, 40-63 μm, 60 Å, nomor pesanan: SW-5001-004-IR) | ||||
Panjang gelombang | 254 nm (deteksi), 280 nm (pemantauan) | |||||
Fase gerak | Solvent A: N-heksana | |||||
Pelarut B: etil asetat | ||||||
Laju aliran | 30 ml/mnt | 20 ml/mnt | ||||
Pemuatan sampel | 20 mg (campuran komponen A dan komponen B) | |||||
Gradien | Waktu (CV) | Pelarut b (%) | Waktu (CV) | Pelarut b (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Hasil dan Diskusi
Pertama, campuran sampel dipisahkan oleh kartrid flash fase normal yang telah dikemas dengan silika biasa. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, dua komponen dalam sampel dielusi dari kartrid satu demi satu. Selanjutnya, kartrid Sax Flash digunakan untuk pemurnian sampel. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, komponen asam B benar -benar dipertahankan pada kartrid saksofon. Komponen netral A secara bertahap dielusi dari kartrid dengan elusi fase gerak.
Gambar 3. Kromatogram flash sampel pada kartrid fase normal biasa.
Gambar 4. Kromatogram flash sampel pada kartrid saksofon.
Membandingkan Gambar 3 dan Gambar 4, komponen A memiliki bentuk puncak yang tidak konsisten pada dua kartrid flash yang berbeda. Untuk mengkonfirmasi apakah puncak elusi sesuai dengan komponen, kami dapat memanfaatkan fitur pemindaian panjang gelombang penuh yang dibangun ke dalam perangkat lunak kontrol mesin Sepabean ™. Buka data eksperimental dari dua pemisahan, seret ke garis indikator pada sumbu waktu (CV) dalam kromatogram ke titik tertinggi dan titik tertinggi kedua dari puncak elusi yang sesuai dengan komponen A, dan spektrum panjang gelombang penuh dari kedua titik ini akan secara otomatis ditampilkan di bawah kromatogram (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan Gambar 6). Membandingkan data spektrum panjang gelombang penuh dari dua pemisahan ini, komponen A memiliki spektrum serapan yang konsisten dalam dua percobaan. Untuk alasan komponen A memiliki bentuk puncak yang tidak konsisten pada dua kartrid flash yang berbeda, ia berspekulasi bahwa ada pengotor spesifik dalam komponen A yang memiliki retensi berbeda pada kartrid fase normal dan kartrid SAX. Oleh karena itu, urutan elusi berbeda untuk komponen A dan pengotor pada dua kartrid flash ini, yang menghasilkan bentuk puncak yang tidak konsisten pada kromatogram.
Gambar 5. Spektrum panjang gelombang penuh dari komponen A dan pengotor yang dipisahkan oleh kartrid fase normal.
Gambar 6. Spektrum panjang gelombang penuh dari komponen A dan pengotor yang dipisahkan oleh kartrid saksofon.
Jika produk target yang akan dikumpulkan adalah komponen netral A, tugas pemurnian dapat dengan mudah diselesaikan dengan secara langsung menggunakan kartrid SAX untuk elusi setelah pemuatan sampel. Di sisi lain, jika produk target yang akan dikumpulkan adalah komponen asam B, cara pelepasan penangkapan dapat diadopsi dengan hanya sedikit penyesuaian dalam langkah-langkah eksperimental: ketika sampel dimuat pada kartrid saksofon dan komponen netral A sepenuhnya dielusi dengan pelarut organik fase normal, mengganti fase gerak ke larutan metanol yang mengandung 5% asam asetat. Ion asetat dalam fase gerak akan bersaing dengan komponen B untuk mengikat kelompok ion amina kuaterner pada fase stasioner kartrid saksofon, dengan demikian dielusi komponen B dari kartrid untuk mendapatkan produk target. Kromatogram sampel yang dipisahkan dalam mode pertukaran ion ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Kromatogram flash komponen B dielusi dalam mode pertukaran ion pada kartrid saksofon.
Sebagai kesimpulan, sampel asam atau netral dapat dimurnikan dengan cepat dengan kartrid saksofon dikombinasikan dengan kartrid fase normal yang menggunakan strategi pemurnian yang berbeda. Selain itu, dengan bantuan fitur pemindaian panjang gelombang penuh yang dibangun ke dalam perangkat lunak kontrol mesin Sepabean ™, spektrum serapan karakteristik dari fraksi yang dielusi dapat dengan mudah dibandingkan dan dikonfirmasi, membantu para peneliti dengan cepat menentukan komposisi dan kemurnian fraksi yang dielusi dan dengan demikian meningkatkan efisiensi kerja.
Nomor item | Ukuran kolom | Laju aliran (ml/mnt) | Max.pressure (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
|
Tabel 2. Kartrid Seri Bonded Seri Sax Sepaflash. Bahan Pengepakan: Silika terikat saksofon yang sangat murni, 40-63 μm, 60 Å.
Untuk informasi lebih lanjut tentang spesifikasi rinci Sepabean ™Mesin, atau informasi pemesanan pada kartrid Flash Series Sepaflash, silakan kunjungi situs web kami.
Waktu posting: Nov-09-2018