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酸性化合物の精製におけるセパフラッシュストロングアニオン交換クロマトグラフィーカラムの適用

Sepaflash Strongの適用

Rui Huang、Bo Xu
アプリケーションR&Dセンター

導入
イオン交換クロマトグラフィー(IEC)は、溶液中のイオン形態で提示される化合物を分離して精製するために一般的に使用されるクロマトグラフィー法です。交換可能なイオンの異なる電荷状態によれば、IECはカチオン交換クロマトグラフィーとアニオン交換クロマトグラフィーの2つのタイプに分けることができます。陽イオン交換クロマトグラフィーでは、酸性基は分離媒体の表面に結合されます。たとえば、スルホン酸(-SO3H)は、強い陽イオン交換(SCX)で一般的に使用されるグループであり、H+を解離し、負に帯電したグループ-SO3-は溶液中に他のカチオンを吸着させる可能性があります。アニオン交換クロマトグラフィーでは、アルカリ群は分離培地の表面に結合されています。たとえば、第四紀アミン(-NR3OH、ここでRは炭化水素群)は通常、強力な陰イオン交換(SAX)で使用されます。

天然産物の中で、フラボノイドは、心血管疾患の予防と治療における役割のために、研究者の注目を集めています。フラボノイド分子はフェノール性ヒドロキシル基の存在により酸性であるため、イオン交換クロマトグラフィーは、これらの酸性化合物の分離と精製のための従来の正常相または逆相クロマトグラフィーに加えて、代替オプションです。フラッシュクロマトグラフィーでは、イオン交換用に一般的に使用される分離媒体は、イオン交換基がその表面に結合されているシリカゲルマトリックスです。フラッシュクロマトグラフィーで最も一般的に使用されるイオン交換モードは、SCX(通常はスルホン酸グループ)とSAX(通常は第四紀アミン群)です。サンタイ技術による「アルカリ化合物の精製におけるSepaflash強い陽イオン交換クロマトグラフィーカラムの適用」というタイトルの以前に公開されたアプリケーションノートでは、SCXカラムがアルカリ化合物の精製に使用されました。この投稿では、酸性化合物の精製におけるSAXカラムの適用を探索するために、中性標準と酸性標準の混合をサンプルとして使用しました。

実験セクション

図1。SAX分離媒体の表面に結合した固定相の概略図。

この投稿では、四級アミン結合シリカで事前にパックされたサックスコラムを使用しました(図1に示すように)。クロモンと2,4-ジヒドロキシベンゾ酸の混合物を、精製するサンプルとして使用しました(図2に示すように)。混合物をメタノールに溶解し、インジェクターによってフラッシュカートリッジに荷重をかけました。フラッシュ精製の実験セットアップを表1に示します。

図2。サンプル混合物の2つの成分の化学構造。

楽器

Sepabean™マシンt

カートリッジ

4 gセパフラッシュ標準シリーズフラッシュカートリッジ(不規則シリカ、40-63μm、60Å、注文番号:S-5101-0004)

4 gセパフラッシュボンディングシリーズサックスフラッシュカートリッジ(不規則シリカ、40-63μm、60Å、注文番号:SW-5001-004-IR)

波長

254 nm(検出)、280 nm(監視)

移動相

溶媒A:N-ヘキサン

溶媒B:酢酸エチル

流量

30 ml/min

20 ml/min

サンプルの読み込み

20 mg(コンポーネントAとコンポーネントBの混合物)

勾配

時間(CV)

溶媒B(%)

時間(CV)

溶媒B(%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

結果と考察

まず、サンプル混合物を、通常のシリカで事前にパックした通常の位相フラッシュカートリッジで分離しました。図3に示すように、サンプルの2つのコンポーネントは、次々とカートリッジから溶出しました。次に、サンプルの浄化にサックスフラッシュカートリッジを使用しました。図4に示すように、酸性成分Bはサックスカートリッジに完全に保持されていました。ニュートラル成分Aは、移動相の溶出とともにカートリッジから徐々に溶出しました。

図3。通常の通常の位相カートリッジ上のサンプルのフラッシュクロマトグラム。

図4。サックスカートリッジ上のサンプルのフラッシュクロマトグラム。
図3と図4を比較すると、コンポーネントAは2つの異なるフラッシュカートリッジに一貫性のないピーク形状を持っています。溶出ピークがコンポーネントに対応しているかどうかを確認するために、Sepabean™マシンの制御ソフトウェアに組み込まれている完全な波長スキャン機能を利用できます。 2つの分離の実験データを開き、クロマトグラムのタイム軸(CV)のインジケータラインに最高点にドラッグし、成分Aに対応する溶出ピークの2番目に高いポイントにドラッグし、これら2つのポイントの完全波長スペクトルはクロマトグラムの下に自動的に表示されます(図5および図6に示すように)。これら2つの分離の完全な波長スペクトルデータを比較すると、コンポーネントAは2つの実験で一貫した吸収スペクトルを持っています。コンポーネントAは、2つの異なるフラッシュカートリッジに一貫性のないピーク形状を持っているため、通常の位相カートリッジとSAXカートリッジに異なる保持があるコンポーネントAに特定の不純物があると推測されています。したがって、溶出シーケンスはコンポーネントAとこれら2つのフラッシュカートリッジの不純物で異なり、クロマトグラムのピーク形状が一貫していません。

図5。コンポーネントAの完全な波長スペクトルと、正常位相カートリッジによって分離された不純物。

図6。コンポーネントAの完全な波長スペクトルと、Saxカートリッジによって分離された不純物。

収集されるターゲット製品がニュートラルコンポーネントAである場合、サンプル荷重後に溶出のためにSAXカートリッジを直接使用することにより、精製タスクを簡単に完了できます。一方、収集されるターゲット製品が酸性成分Bである場合、実験手順でわずかな調整のみでキャプチャリリースの方法を採用できます。サンプルがSAXカートリッジにロードされ、中性成分Aが正常相有機溶媒で完全に溶出され、5%酢酸を含むメタノール溶液に移動相を切り替えました。移動相の酢酸イオンは、サックスカートリッジの固定相で第四紀アミンイオン基に結合するためにコンポーネントBと競合し、それによりカートリッジから成分Bを溶出してターゲット製品を取得します。イオン交換モードで分離されたサンプルのクロマトグラムを図7に示しました。

図7。サックスカートリッジのイオン交換モードで溶出したコンポーネントBのフラッシュクロマトグラム。

結論として、酸性または中性のサンプルは、さまざまな精製戦略を利用して、通常の位相カートリッジと組み合わせたSAXカートリッジによって迅速に精製される可能性があります。さらに、Sepabean™マシンの制御ソフトウェアに組み込まれた完全波長スキャン機能の助けを借りて、溶出された画分の特徴的な吸収スペクトルを簡単に比較して確認することができ、研究者が溶出された画分の組成と純度を迅速に判断し、したがって作業効率を改善することができます。

アイテム番号

列サイズ

流量

(ml/min)

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

 

表2。Sepaflash結合シリーズSax Flashカートリッジ。梱包材:超純粋な不規則なサックス結合シリカ、40-63μm、60Å。

Sepabean™の詳細な仕様の詳細についてはマシン、またはSepaflashシリーズフラッシュカートリッジに関する注文情報は、当社のウェブサイトをご覧ください。


投稿時間:2018年11月