
Rui Huang, Bo Xu
Søknad FoU -senter
Introduksjon
Ionutvekslingskromatografi (IEC) er en kromatografisk metode som vanligvis brukes til å skille og rense forbindelsene som presenteres i ionisk form i løsning. I henhold til de forskjellige ladningstilstandene for utskiftbare ioner, kan IEC deles inn i to typer, kationutvekslingskromatografi og anionutvekslingskromatografi. I kationutvekslingskromatografi er sure grupper bundet til overflaten av separasjonsmediene. For eksempel er sulfonsyre (-SO3H) en ofte brukt gruppe i sterk kationutveksling (SCX), som dissosierer H+ og den negativt ladede gruppen -SO3-kan dermed adsorbere andre kationer i løsningen. I anion utvekslingskromatografi er alkaliske grupper bundet til overflaten av separasjonsmediene. For eksempel brukes kvartær amin (-NR3OH, hvor R er hydrokarbongruppe) vanligvis brukt i sterk anionutveksling (SAX), som dissosierer OH- og den positivt ladede gruppen -N+R3 kan adsorbere andre anioner i løsningen, noe som resulterer i anionutvekslingseffekt.
Blant naturlige produkter har flavonoider vakt oppmerksomhet fra forskere på grunn av deres rolle i forebygging og behandling av hjerte- og karsykdommer. Siden flavonoidmolekylene er sure på grunn av tilstedeværelsen av fenolhydroksylgrupper, er ionebyttekromatografi et alternativt alternativ i tillegg til konvensjonell normal fase eller reversert fasekromatografi for separasjon og rensing av disse sure forbindelsene. I blitzkromatografi er de ofte brukte separasjonsmediene for ionebytte silikagelmatrise der ionebyttergrupper er bundet til overflaten. De mest brukte ionebytte -modusene i flashkromatografi er SCX (vanligvis sulfonsyregruppe) og SAX (vanligvis kvartær amingruppe). I den tidligere publiserte applikasjonsnotatet med tittelen “Bruken av sepaflash sterke kationutvekslingskromatografikolonner i rensing av alkaliske forbindelser” av Santai Technologies, ble SCX -kolonner benyttet for rensing av alkaliske forbindelser. I dette innlegget ble en blanding av nøytrale og sure standarder brukt som prøve for å utforske anvendelsen av SAX -søyler i rensing av sure forbindelser.
Eksperimentell seksjon
Figur 1. Det skjematiske diagrammet av den stasjonære fasen ble bundet til overflaten av sax separasjonsmedier.
I dette innlegget ble det brukt en SAX-kolonne som er ferdigpakket med kvartær aminbundet silika (som vist i figur 1). En blanding av kromon og 2,4-dihydroksybenzosyre ble brukt som prøven som skulle renses (som vist i figur 2). Blandingen ble oppløst i metanol og lastet på flash -kassetten av en injektor. Det eksperimentelle oppsettet av flash -rensing er oppført i tabell 1.
Figur 2. Den kjemiske strukturen til de to komponentene i prøveblandingen.
Instrument | Sepabean ™ Machine t | |||||
Patroner | 4 G Sepaflash Standard Series Flash Cartridge (uregelmessig silika, 40-63 μm, 60 Å, ordrenummer: S-5101-0004) | 4 G Sepaflash Bonded Series Sax Flash-kassett (uregelmessig silika, 40-63 μm, 60 Å, ordre nummer : SW-5001-004-IR) | ||||
Bølgelengde | 254 nm (deteksjon), 280 nm (overvåking) | |||||
Mobil fase | Løsningsmiddel A: N-heksan | |||||
Løsningsmiddel B: etylacetat | ||||||
Strømningshastighet | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
Eksempelbelastning | 20 mg (en blanding av komponent A og komponent B) | |||||
Gradient | Tid (CV) | Løsningsmiddel B (%) | Tid (CV) | Løsningsmiddel B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Resultater og diskusjon
For det første ble prøveblandingen separert med en normal fase blitz-kassett ferdigpakket med vanlig silika. Som show i figur 3 ble de to komponentene i prøven eluert fra kassetten etter hverandre. Deretter ble en Sax Flash -kassett brukt for rensing av prøven. Som show i figur 4 ble den sure komponenten B fullstendig beholdt på Sax -kassetten. Den nøytrale komponenten A ble gradvis eluert fra kassetten med eluering av mobilfasen.
Figur 3. Flash -kromatogrammet av prøven på en vanlig normalfasekassett.
Figur 4. Flash -kromatogrammet av prøven på en saxpatron.
Sammenlignet figur 3 og figur 4, har komponenten A inkonsekvent toppform på de to forskjellige flash -kassettene. For å bekrefte om elueringstoppen tilsvarer komponenten, kan vi bruke den fulle bølgelengdeskannefunksjonen som er innebygd i kontrollprogramvaren til Sepabean ™ -maskinen. Åpne eksperimentelle data for de to separasjonene, dra til indikatorlinjen på tidsaksen (CV) i kromatogrammet til det høyeste punktet og det nest høyeste punktet i elueringstoppen som tilsvarer komponenten A, og hele bølgelengdespektret til disse to punktene vil bli automatisk vist under kromen (som vist i figur 5 og figur 6). Sammenlignet hele bølgelengdespektrumdataene for disse to separasjonene, har komponenten A konsistent absorpsjonsspekter i to eksperimenter. Av grunnen til komponenten A har inkonsekvent toppform på to forskjellige flash -kassetter, spekuleres det i at det er spesifikk urenhet i komponenten A som har forskjellig retensjon på normalfasekassetten og Sax -kassetten. Derfor er elueringssekvensen forskjellig for komponenten A og urenheten på disse to flash -kassettene, noe som resulterer i inkonsekvent toppform på kromatogrammer.
Figur 5. Det fulle bølgelengdespekteret til komponenten A og urenhetene atskilt med normalfasekassett.
Figur 6. Det fulle bølgelengdespekteret til komponenten A og urenheten atskilt med sax -kassett.
Hvis målproduktet som skal samles inn er den nøytrale komponenten A, kan rensingsoppgaven enkelt fullføres ved direkte ved bruk av SAX -kassetten for eluering etter prøvelasting. På den annen side, hvis målproduktet som skal samles er den sure komponenten B, kan fangstfrigjørings måten bare blir tatt i bruk med en liten justering i eksperimentelle trinn: når prøven ble lastet på saxpatronen og den nøytrale komponenten A ble fullstendig eluert med normal faseorganisk løsningsmidler, bytt mobilfasen til metanoloppløsningen som inneholder 5% yrk. Acetationionene i mobilfasen vil konkurrere med komponenten B for binding til de kvartære aminiongruppene på den stasjonære fasen av Sax -kassetten, og dermed eluere komponenten B fra kassetten for å oppnå målproduktet. Kromatogrammet til prøven separert i ionebytte -modus ble vist i figur 7.
Figur 7. Flash -kromatogrammet av komponenten B eluert i ionebytte -modus på en sax -kassett.
Avslutningsvis kan sur eller nøytral prøve raskt renses med Sax -kassett kombinert med normalfasekassett ved bruk av forskjellige rensingsstrategier. Ved hjelp av full bølgelengdeskanningsfunksjon som er innebygd i kontrollprogramvaren til Sepabean ™ -maskin, kan det karakteristiske absorpsjonsspekteret til de eluerte brøkene lett sammenlignes og bekreftes, og hjelper forskere raskt med å bestemme sammensetningen og renheten til de eluerte fraksjonene og dermed forbedre arbeidseffektiviteten.
Varenummer | Kolonnestørrelse | Strømningshastighet (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
|
Tabell 2.. Sepaflash bundet seriens sax flash -kassetter. Pakkematerialer: Ultra-pure uregelmessig sax-bundet silika, 40-63 μm, 60 Å.
For ytterligere informasjon om detaljerte spesifikasjoner av Sepabean ™Maskin, eller bestillingsinformasjonen om Sepaflash -serien Flash -kassetter, besøk vår hjemmeside.
Post Time: Nov-09-2018