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A aplicação de colunas de cromatografia de troca de ânion sepaflash na purificação de compostos ácidos

A aplicação de Sepaflash forte

Rui Huang, Bo Xu
Centro de P&D do aplicativo

Introdução
A cromatografia de troca iônica (IEC) é um método cromatográfico comumente usado para separar e purificar os compostos que são apresentados em forma iônica em solução. De acordo com os diferentes estados de carga de íons trocáveis, a IEC pode ser dividida em dois tipos, cromatografia em troca de catátio e cromatografia em troca de ânions. Na cromatografia em troca catiônica, os grupos ácidos são ligados à superfície do meio de separação. Por exemplo, o ácido sulfônico (-SO3H) é um grupo comumente usado em fortes trocas de cátions (SCX), que dissocia H+ e o grupo carregado negativamente -SO3- pode, portanto, adsorver outros cátions na solução. Na cromatografia de troca de ânions, os grupos alcalinos são ligados à superfície do meio de separação. Por exemplo, a amina quaternária (-NR3OH, onde R é o grupo hidrocarboneto) é geralmente usada na forte troca de ânion (Sax), que dissocia OH- e o grupo carregado positivamente -N+R3 pode adsorver outros ânions na solução, resultando em efeito de troca de ânion.

Entre os produtos naturais, os flavonóides atraíram a atenção dos pesquisadores devido ao seu papel na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares. Como as moléculas flavonóides são ácidas devido à presença de grupos hidroxila fenólicos, a cromatografia de troca iônica é uma opção alternativa, além da fase normal convencional ou da cromatografia de fase reversa para a separação e purificação desses compostos ácidos. Na cromatografia flash, o meio de separação comumente usado para troca de íons é a matriz de sílica gel, onde os grupos de troca iônica são ligados à sua superfície. Os modos de troca iônica mais usados ​​na cromatografia flash são SCX (geralmente grupo de ácido sulfônico) e Sax (geralmente grupo de amina quaternária). Na nota de aplicativo publicada anteriormente com o título “A aplicação de colunas de cromatografia de troca de cátions sepaflash na purificação de compostos alcalinos” pela Santai Technologies, as colunas SCX foram empregadas para a purificação de compostos alcalinos. Neste post, uma mistura de padrões neutros e ácidos foi usada como amostra para explorar a aplicação de colunas Sax na purificação de compostos ácidos.

Seção experimental

Figura 1. O diagrama esquemático da fase estacionária ligada à superfície do meio de separação sax.

Neste post, foi utilizada uma coluna sax pré-embalada com sílica ligada a amina quaternária (como mostrado na Figura 1). Uma mistura de cromônio e ácido 2,4-di-hidroxibenzóico foi usada como amostra a ser purificada (como mostrado na Figura 2). A mistura foi dissolvida em metanol e carregada no cartucho flash por um injetor. A configuração experimental da purificação do flash está listada na Tabela 1.

Figura 2. A estrutura química dos dois componentes na mistura de amostra.

Instrumento

Sepabean ™ Machine t

Cartuchos

4 g Cartucho flash da série padrão sepaflash (sílica irregular, 40-63 μm, 60 Å, número do pedido: S-5101-0004)

4 g Série SAX SAX SEPAFLASH CARTRIGED SAX (sílica irregular, 40-63 μm, 60 Å, número do pedido: SW-5001-004-IR)

Comprimento de onda

254 nm (detecção), 280 nm (monitoramento)

Fase móvel

Solvente A: n-hexano

Solvente B: acetato de etila

Taxa de fluxo

30 ml/min

20 ml/min

Carregamento de amostra

20 mg (uma mistura de componente A e componente B)

Gradiente

Tempo (cv)

Solvente B (%)

Tempo (cv)

Solvente B (%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

Resultados e discussão

Em primeiro lugar, a mistura de amostra foi separada por um cartucho flash de fase normal pré-embalado com sílica comum. Como mostra a Figura 3, os dois componentes da amostra foram eluídos do cartucho um após o outro. Em seguida, um cartucho flash sax foi utilizado para a purificação da amostra. Como mostra a Figura 4, o componente ácido B foi completamente retido no cartucho sax. O componente neutro A foi gradualmente eluído do cartucho com a eluição da fase móvel.

Figura 3. O cromatograma flash da amostra em um cartucho de fase normal regular.

Figura 4. O cromatograma flash da amostra em um cartucho sax.
Comparando a Figura 3 e a Figura 4, o componente A possui forma de pico inconsistente nos dois cartuchos flash diferentes. Para confirmar se o pico de eluição é correspondente ao componente, podemos utilizar o recurso de varredura de comprimento de onda completo, que está incorporado ao software de controle da máquina Sepabean ™. Abra os dados experimentais das duas separações, arraste para a linha indicadora no eixo do tempo (CV) no cromatograma para o ponto mais alto e o segundo ponto mais alto do pico de eluição correspondente ao componente A, e o espectro de comprimento de onda completo desses dois pontos será mostrado automaticamente abaixo do cromatograma (como mostrado na Figura 5 e Figura 6). Comparando os dados completos do espectro do comprimento de onda dessas duas separações, o componente A possui espectro de absorção consistente em duas experiências. Pelo motivo do componente A possui uma forma de pico inconsistente em dois cartuchos flash diferentes, especula -se que exista uma impureza específica no componente A, que possui retenção diferente no cartucho de fase normal e no cartucho sax. Portanto, a sequência de eluição é diferente para o componente A e a impureza nesses dois cartuchos flash, resultando em forma de pico inconsistente nos cromatogramas.

Figura 5. O espectro de comprimento de onda completo do componente A e a impureza separada pelo cartucho de fase normal.

Figura 6. O espectro de comprimento de onda completo do componente A e a impureza separada pelo cartucho sax.

Se o produto de destino a ser coletado for o componente neutro A, a tarefa de purificação poderá ser facilmente concluída usando diretamente o cartucho sax para eluição após o carregamento da amostra. Por outro lado, se o produto alvo a ser coletado for o componente ácido B, a maneira de liberação de captura poderá ser adotada com apenas um ligeiro ajuste nas etapas experimentais: quando a amostra foi carregada no cartucho sax e o componente neutro A foi completamente eluído com solventes orgânicos de fase normal, trocam a fase móvel para a solução de metanol contendo 5% de acidros acidentes. Os íons acetato na fase móvel competirão com o componente B pela ligação aos grupos de íons amina quaternário na fase estacionária do cartucho sax, eluindo assim o componente B do cartucho para obter o produto alvo. O cromatograma da amostra separado no modo de troca iônica foi mostrado na Figura 7.

Figura 7. O cromatograma flash do componente B eluído no modo de troca iônica em um cartucho sax.

Em conclusão, a amostra ácida ou neutra pode ser rapidamente purificada pelo cartucho sax, combinado com o cartucho de fase normal, utilizando diferentes estratégias de purificação. Além disso, com a ajuda do recurso de varredura de comprimento de onda completo incorporado ao software de controle da máquina Sepabean ™, o espectro característico de absorção das frações eluídas pode ser facilmente comparado e confirmado, ajudando os pesquisadores a determinar rapidamente a composição e a pureza das frações eluídas e, assim, melhorar a eficiência do trabalho.

Número do item

Tamanho da coluna

Taxa de fluxo

(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

 

Tabela 2. Série Sepaflash SAX SAX FLASH CARTURIDES. Materiais de empacotamento: sílica ligada a sax irregular ultra-pura, 40-63 μm, 60 Å.

Para mais informações sobre especificações detalhadas do Sepabean ™Machine, ou as informações de pedidos sobre os cartuchos flash da série Sepaflash, visite nosso site.


Hora de postagem: Nov-09-2018