
Rui Huang, Bo Xu
응용 프로그램 R & D 센터
소개
이온 교환 크로마토 그래피 (IEC)는 용액에서 이온 형태로 제시되는 화합물을 분리하고 정제하는 데 일반적으로 사용되는 크로마토 그래피 방법이다. 교환 가능한 이온의 상이한 전하 상태에 따르면, IEC는 양이온 교환 크로마토 그래피 및 음이온 교환 크로마토 그래피의 두 가지 유형으로 나눌 수있다. 양이온 교환 크로마토 그래피에서, 산성 그룹은 분리 매체의 표면에 결합된다. 예를 들어, 설 폰산 (-SO3H)은 강한 양이온 교환 (SCX)에서 일반적으로 사용되는 그룹이며, 이는 H+를 분리하고 음으로 하전 된 그룹 -SO3-는 용액의 다른 양이온을 흡수 할 수 있습니다. 음이온 교환 크로마토 그래피에서, 알칼리성 그룹은 분리 배지의 표면에 결합된다. 예를 들어, 4 차 아민 (-NR3OH, r이 탄화수소 그룹 인 -NR3OH)은 일반적으로 강한 음이온 교환 (SAX)에 사용되며, 이는 OH-를 분리하고 양으로 하전 된 그룹 -N+R3은 용액에 다른 음이온을 흡수하여 음이온 교환 효과를 초래할 수 있습니다.
천연 제품 중에서, 플라보노이드는 심혈관 질환의 예방 및 치료에 대한 역할로 인해 연구자들의 관심을 끌었습니다. 플라보노이드 분자는 페놀 히드 록실기의 존재로 인해 산성이기 때문에, 이온 교환 크로마토 그래피는 이들 산성 화합물의 분리 및 정제를위한 기존의 정상 상 또는 역상 크로마토 그래피 외에 대안적인 옵션이다. 플래시 크로마토 그래피에서, 이온 교환에 일반적으로 사용되는 분리 매체는 이온 교환 그룹이 표면에 결합되는 실리카 겔 매트릭스이다. 플래시 크로마토 그래피에서 가장 일반적으로 사용되는 이온 교환 모드는 SCX (일반적으로 설 폰산 그룹) 및 SAX (일반적으로 4 차 아민 그룹)입니다. Santai Technologies에 의한“알칼리성 화합물의 정제에서 Sepaflash 강한 양이온 교환 크로마토 그래피 컬럼의 적용”이라는 제목으로 이전에 발표 된 응용 프로그램에서, SCX 컬럼을 알칼리성 화합물의 정제에 사용 하였다. 이 포스트에서, 산성 화합물의 정제에서 SAX 컬럼의 적용을 탐색하기 위해 샘플로서 중성 및 산성 표준의 혼합물을 사용 하였다.
실험 섹션
그림 1. 정지상 위상의 개략도는 SAX 분리 매체의 표면에 결합되었습니다.
이 포스트에서, 4 차 아민 결합 실리카로 사전 포장 된 색소폰 컬럼이 사용되었다 (도 1에 도시 된 바와 같이). 크로몬과 2,4- 디 하이드 록시 벤조산의 혼합물을 정제 할 샘플로서 사용되었다 (도 2에 도시 된 바와 같이). 혼합물을 메탄올에 용해시키고 인젝터에 의해 플래시 카트리지에 로딩 하였다. 플래시 정제의 실험 설정은 표 1에 나열되어 있습니다.
그림 2. 샘플 혼합물에서 두 성분의 화학 구조.
기구 | Sepabean ™ 기계 t | |||||
카트리지 | 4 g Sepaflash 표준 시리즈 플래시 카트리지 (불규칙 실리카, 40-63 μm, 60Å, 주문 번호 : S-5101-0004) | 4 g Sepaflash Bonded Series 색소폰 플래시 카트리지 (불규칙 실리카, 40-63 μm, 60Å, 주문 번호 : SW-5001-004-IR) | ||||
파장 | 254 nm (탐지), 280 nm (모니터링) | |||||
이동 단계 | 용매 A : N- 헥산 | |||||
용매 B : 에틸 아세테이트 | ||||||
유량 | 30 ml/분 | 20 ml/분 | ||||
샘플 로딩 | 20 mg (성분 A 및 구성 요소 B의 혼합물) | |||||
구배 | 시간 (CV) | 용매 B (%) | 시간 (CV) | 용매 B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
결과와 토론
첫째, 샘플 혼합물을 일반 실리카로 사전 포장 된 정상적인 위상 플래시 카트리지로 분리 하였다. 도 3의 보여 지듯이, 샘플의 두 성분은 카트리지로부터 차례로 용리되었다. 다음으로, 색소폰 플래시 카트리지가 샘플의 정화를 위해 사용되었습니다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 산성 성분 B는 색소폰 카트리지에 완전히 유지되었다. 중립 성분 A는 이동상의 용리로 카트리지에서 점차 용출되었습니다.
그림 3. 일반 정상 위상 카트리지에서 샘플의 플래시 크로마토 그램.
그림 4. 색소폰 카트리지의 샘플의 플래시 크로마토 그램.
그림 3과 그림 4를 비교하여, 구성 요소 A는 두 개의 다른 플래시 카트리지에서 일치하지 않는 피크 모양을 갖습니다. 용리 피크가 구성 요소에 해당하는지 여부를 확인하기 위해 Sepabean ™ 기계의 제어 소프트웨어에 내장 된 전체 파장 스캐닝 기능을 활용할 수 있습니다. 두 분리의 실험 데이터를 열고, 크로마토 그램의 타임 축 (CV)에서 가장 높은 지점으로, 가장 높은 지점으로,이 두 지점의 전체 파장 스펙트럼은 크로마토 그램 아래에 자동으로 표시됩니다 (그림 5 및 그림 6에 표시됨). 이 두 분리의 전체 파장 스펙트럼 데이터를 비교하여, 성분 A는 두 실험에서 일관된 흡수 스펙트럼을 갖는다. 구성 요소 A가 두 개의 다른 플래시 카트리지에서 일관성이없는 피크 모양을 가지기 때문에, 정상 위상 카트리지와 색소폰 카트리지에 다른 보유를 갖는 구성 요소 A에 특정 불순물이 있다고 추측된다. 따라서, 용화 시퀀스는 성분 A 와이 두 플래시 카트리지의 불순물에 대해 다르므로 크로마토 그램에서 일관성이없는 피크 모양이 발생합니다.
그림 5. 성분 A의 전체 파장 스펙트럼 및 정상 위상 카트리지로 분리 된 불순물.
그림 6. 성분 A의 전체 파장 스펙트럼 및 색소폰 카트리지로 분리 된 불순물.
수집 될 대상 제품이 중립 성분 A 인 경우, 샘플 로딩 후 SAX 카트리지를 직접 사용하여 정제 작업을 쉽게 완료 할 수 있습니다. 한편, 수집 될 목표 생성물이 산성 성분 B 인 경우, 캡처 방출 방식은 실험 단계에서 약간 조정하여 채택 될 수있다. 이동상의 아세테이트 이온은 SAX 카트리지의 고정 상에서 4 차 아민 이온 그룹에 결합하기 위해 성분 B와 경쟁하여 카트리지에서 구성 요소 B를 용리하여 표적 생성물을 얻습니다. 이온 교환 모드에서 분리 된 샘플의 크로마토 그램이도 7에 도시되었다.
그림 7. 색소폰 카트리지의 이온 교환 모드에서 용리 된 구성 요소의 플래시 크로마토 그램.
결론적으로, 산성 또는 중성 샘플은 상이한 정제 전략을 사용하여 정상적인 위상 카트리지와 결합 된 SAX 카트리지에 의해 빠르게 정제 될 수있다. 또한, Sepabean ™ 기계의 제어 소프트웨어에 내장 된 전체 파장 스캐닝 기능의 도움으로 용리 된 분획의 특징적인 흡수 스펙트럼을 쉽게 비교하고 확인할 수있어 연구자들이 용리 된 분수의 구성과 순도를 신속하게 결정하여 작업 효율을 향상시킬 수 있습니다.
항목 번호 | 열 크기 | 유량 (ml/min) | 최대 압력 (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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표 2. Sepaflash Bonded Series Sax Flash 카트리지. 포장 재료 : 초고는 불규칙한 색소폰 결합 실리카, 40-63 μm, 60Å.
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시간 후 : Nov-09-2018