באנר חדשות

חֲדָשׁוֹת

היישום של עמודות כרומטוגרפיה של SepaFlash Strong Anion Exchange בטיהור תרכובות חומציות

היישום של SepaFlash Strong

Rui Huang, Bo Xu
מרכז מחקר ופיתוח יישומים

מבוא
כרומטוגרפיה חילופי יונים (IEC) היא שיטה כרומטוגרפית הנפוצה להפרדה וטיהור התרכובות המוצגות בצורה יונית בתמיסה.על פי מצבי הטעינה השונים של יונים ניתנים להחלפה, ניתן לחלק את חברת החשמל לשני סוגים, כרומטוגרפיה של חילופי קטונים וכרומטוגרפיה של חילופי אניונים.בכרומטוגרפיה של חילופי קטונים, קבוצות חומציות נקשרות אל פני השטח של אמצעי ההפרדה.לדוגמה, חומצה סולפונית (-SO3H) היא קבוצה נפוצה בחילופי קטונים חזקים (SCX), אשר מפרקת את H+ והקבוצה בעלת המטען השלילי -SO3- יכולה כך לספוג קטיונים אחרים בתמיסה.בכרומטוגרפיה של חילופי אניונים, קבוצות אלקליות קשורות לפני השטח של אמצעי ההפרדה.לדוגמה, אמין רבעוני (-NR3OH, כאשר R הוא קבוצת פחמימנים) משמש בדרך כלל בחילופי אניונים חזקים (SAX), המנתקים את OH- והקבוצה הטעונה חיובית -N+R3 יכולה לספוג אניונים אחרים בתמיסה, וכתוצאה מכך אניון אפקט החליפין.

בין המוצרים הטבעיים, פלבנואידים משכו את תשומת הלב של החוקרים בשל תפקידם במניעה וטיפול במחלות לב וכלי דם.מאחר והמולקולות הפלבנואידיות הן חומציות עקב נוכחותן של קבוצות הידרוקסיל פנוליות, כרומטוגרפיה של חילופי יונים היא אפשרות חלופית בנוסף לכרומטוגרפיה רגילה של פאזה או פאזה הפוכה להפרדה וטיהור של תרכובות חומציות אלו.בכרומטוגרפיה הבזק, אמצעי ההפרדה הנפוץ לחילופי יונים הוא מטריצת סיליקה ג'ל שבה קבוצות חילופי יונים מחוברות אל פני השטח שלה.מצבי חילופי היונים הנפוצים ביותר בכרומטוגרפיה הבזק הם SCX (בדרך כלל קבוצת חומצה סולפונית) ו-SAX (בדרך כלל קבוצת אמינים רבעונית).בהערת הבקשה שפורסמה בעבר עם הכותרת "היישום של עמודות כרומטוגרפיה לחילופי קטונים חזקים של SepaFlash בטיהור תרכובות אלקליות" על ידי Santai Technologies, עמודות SCX הועסקו לטיהור תרכובות אלקליות.בפוסט זה, תערובת של סטנדרטים ניטרליים וחומציים שימשה כמדגם כדי לחקור את היישום של עמודות SAX בטיהור תרכובות חומציות.

חלק ניסיוני

איור 1. הדיאגרמה הסכמטית של השלב הנייח המחובר על פני השטח של מדיית ההפרדה SAX.

בפוסט זה, נעשה שימוש בעמודת SAX ארוזה מראש עם סיליקה מלוכדת אמינית רבעונית (כמתואר באיור 1).תערובת של כרומון וחומצה 2,4-דיהידרוקסי-בנזואית שימשה כדגימה לטיהור (כמתואר באיור 2).התערובת הומסה במתנול והועמסה על מחסנית הבזק על ידי מזרק.ההגדרה הניסיונית של טיהור הבזק מופיעה בטבלה 1.

איור 2. המבנה הכימי של שני המרכיבים בתערובת המדגם.

כלי

מכונת SepaBean™ T

מחסניות

מחסנית פלאש 4 גרם SepaFlash Standard Series (סיליקה לא סדירה, 40 - 63 מיקרומטר, 60 Å, מספר הזמנה: S-5101-0004)

4 גרם מחסנית פלאש מסדרת SepaFlash Bonded SAX (סיליקה לא סדירה, 40 - 63 מיקרומטר, 60 Å, מספר הזמנה: SW-5001-004-IR)

אֹרֶך גַל

254 ננומטר (זיהוי), 280 ננומטר (ניטור)

שלב נייד

ממס A: N-הקסאן

ממס B: אתיל אצטט

קצב זרימה

30 מ"ל/דקה

20 מ"ל/דקה

טעינת מדגם

20 מ"ג (תערובת של רכיב A ורכיב B)

מִדרוֹן

זמן (קורות חיים)

ממס B (%)

זמן (קורות חיים)

ממס B (%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

תוצאות ודיון

ראשית, תערובת הדגימה הופרדה על ידי מחסנית הבזק פאזה רגילה ארוזה מראש עם סיליקה רגילה.כפי שמוצג באיור 3, שני הרכיבים בדגימה נפלטו מהמחסנית בזה אחר זה.לאחר מכן, נעשה שימוש במחסנית הבזק מסוג SAX לטיהור המדגם.כפי שמוצג באיור 4, הרכיב החומצי B נשמר לחלוטין על מחסנית SAX.הרכיב הנייטרלי A נשלף בהדרגה מהמחסנית עם פליטת השלב הנייד.

איור 3. כרומטוגרמת הבזק של הדגימה על מחסנית פאזה רגילה.

איור 4. כרומטוגרמת הבזק של המדגם על מחסנית SAX.
בהשוואה בין איור 3 לתמונה 4, לרכיב A יש צורת שיא לא עקבית בשתי מחסניות הבזק השונות.כדי לאשר אם שיא הפליטה תואם לרכיב, אנו יכולים להשתמש בתכונת הסריקה באורך הגל המלא המובנית בתוכנת הבקרה של מכונת SepaBean™.פתחו את הנתונים הניסויים של שתי ההפרדות, גררו לקו המחוון על ציר הזמן (CV) בכרומטוגרמה לנקודה הגבוהה ביותר ולנקודה השנייה בגובהה של שיא הפליטה המקבילה לרכיב A, ולספקטרום אורך הגל המלא של שני אלה. נקודות יוצגו אוטומטית מתחת לכרומטוגרמה (כפי שמוצג באיור 5 ובאיור 6).בהשוואת נתוני ספקטרום אורך הגל המלא של שתי ההפרדות הללו, לרכיב A יש ספקטרום ספיגה עקבי בשני ניסויים.מהסיבה שלרכיב A יש צורת שיא לא עקבית בשתי מחסניות פלאש שונות, משערים שיש טומאה ספציפית ברכיב A שיש לה החזקה שונה במחסנית הפאזה הרגילה ובמחסנית SAX.לכן, רצף הפליטה שונה עבור רכיב A והטומאה בשתי מחסניות הבזק אלו, וכתוצאה מכך צורת שיא לא עקבית בכרומטוגרמות.

איור 5. ספקטרום אורך הגל המלא של רכיב A והטומאה מופרדים על ידי מחסנית פאזה רגילה.

איור 6. ספקטרום אורך הגל המלא של רכיב A והטומאה מופרדים על ידי מחסנית SAX.

אם מוצר היעד שייאסף הוא הרכיב הנייטרלי A, ניתן להשלים את משימת הטיהור בקלות על ידי שימוש ישיר במחסנית SAX לפליטה לאחר טעינת הדגימה.מצד שני, אם מוצר היעד שיש לאסוף הוא הרכיב החומצי B, ניתן היה לאמץ את אופן הלכידה-שחרור עם התאמה קלה בלבד בשלבי הניסוי: כאשר הדגימה הועמסה על מחסנית SAX ורכיב A ניטרלי. נחלץ לחלוטין עם ממיסים אורגניים בשלב רגיל, החלף את הפאזה הניידת לתמיסת מתנול המכילה 5% חומצה אצטית.יוני האצטאט בשלב הנייד יתחרו ברכיב B על התקשרות לקבוצות יוני האמינים הרבעוניות על השלב הנייח של מחסנית SAX, ובכך יפלטו את הרכיב B מהמחסנית כדי להשיג את מוצר היעד.הכרומטוגרמה של הדגימה שהופרדה במצב חילופי יונים הוצגה באיור 7.

איור 7. כרומטוגרמת ההבזק של הרכיב B נפלטה במצב חילופי יונים על מחסנית SAX.

לסיכום, ניתן לטהר דגימה חומצית או ניטרלית במהירות על ידי מחסנית SAX בשילוב עם מחסנית פאזה רגילה תוך שימוש באסטרטגיות טיהור שונות.יתר על כן, בעזרת תכונת סריקה באורך גל מלא המובנית בתוכנת הבקרה של מכונת SepaBean™, ניתן היה להשוות ולאשר בקלות את ספקטרום הקליטה האופייני של השברים הנפלטים, מה שעוזר לחוקרים לקבוע במהירות את ההרכב והטוהר של השברים הנפלטים ובכך לשפר יעילות עבודה.

מספר פריט

גודל עמודה

קצב זרימה

(מ"ל/דקה)

מקסימום לחץ

(psi/bar)

SW-5001-004-IR

5.9 גרם

10-20

400/27.5

SW-5001-012-IR

23 גרם

15-30

400/27.5

SW-5001-025-IR

38 גרם

15-30

400/27.5

SW-5001-040-IR

55 גרם

20-40

400/27.5

SW-5001-080-IR

122 גרם

30-60

350/24.0

SW-5001-120-IR

180 גרם

40-80

300/20.7

SW-5001-220-IR

340 גרם

50-100

300/20.7

SW-5001-330-IR

475 גרם

50-100

250/17.2

 

טבלה 2. מחסניות הבזק מסדרת SepaFlash Bonded SAX.חומרי אריזה: סיליקה מלוכדת SAX לא סדירה טהורה במיוחד, 40 - 63 מיקרומטר, 60 Å.

למידע נוסף על מפרטים מפורטים של SepaBean™מכונה, או מידע ההזמנה על מחסניות הבזק מסדרת SepaFlash, אנא בקר באתר האינטרנט שלנו.


זמן פרסום: נובמבר-09-2018