
Rui Huang, Bo Xu
Centrul de cercetare și dezvoltare a aplicației
Introducere
Cromatografia de schimb de ioni (IEC) este o metodă cromatografică utilizată în mod obișnuit pentru a separa și purifica compușii care sunt prezentați în formă ionică în soluție. Conform diferitelor stări de încărcare ale ionilor schimbați, IEC poate fi împărțit în două tipuri, cromatografia de schimb de cationi și cromatografia de schimb de anioni. În cromatografia de schimb de cationi, grupurile acide sunt legate de suprafața mediilor de separare. De exemplu, acidul sulfonic (-SO3H) este un grup utilizat în mod obișnuit în schimbul puternic de cationi (SCX), care disociază H+ și grupul încărcat negativ -SO3- poate adsorbi alte cationi în soluție. În cromatografia de schimb de anioni, grupurile alcaline sunt legate de suprafața mediilor de separare. De exemplu, amina cuaternară (-nr3OH, unde r este grup de hidrocarburi) este de obicei utilizată în schimbul puternic de anioni (SAX), care disociază OH- și grupul încărcat pozitiv -N+R3 poate adsorbi alți anioni în soluție, rezultând efectul de schimb anionic.
Printre produsele naturale, flavonoidele au atras atenția cercetătorilor din cauza rolului lor în prevenirea și tratamentul bolilor cardiovasculare. Deoarece moleculele flavonoide sunt acide datorită prezenței grupării hidroxil fenolice, cromatografia de schimb de ioni este o opțiune alternativă, pe lângă faza normală convențională sau cromatografia în fază inversată pentru separarea și purificarea acestor compuși acide. În cromatografia flash, mediul de separare utilizat în mod obișnuit pentru schimbul de ioni este matricea de silicagel în care grupurile de schimb de ioni sunt legate de suprafața sa. Cele mai utilizate moduri de schimb de ioni în cromatografia flash sunt SCX (de obicei grup de acid sulfonic) și SAX (de obicei grup de amină cuaternară). În nota de cerere publicată anterior cu titlul „Aplicarea coloanelor de cromatografie de schimb de cationi sepaflash în purificarea compușilor alcalini” de Santai Technologies, coloanele SCX au fost utilizate pentru purificarea compușilor alcalini. În acest post, a fost utilizat un amestec de standarde neutre și acide pentru a explora aplicarea coloanelor SAX în purificarea compușilor acide.
Secțiune experimentală
Figura 1. Diagrama schematică a fazei staționare legate de suprafața mediilor de separare a saxului.
În acest post, a fost utilizată o coloană SAX pre-ambalată cu silice legată de amină cuaternară (așa cum se arată în figura 1). Ca proba a fost utilizat un amestec de acid cromone și 2,4-dihidroxibenzoic (așa cum se arată în figura 2). Amestecul a fost dizolvat în metanol și încărcat pe cartușul flash de către un injector. Configurarea experimentală a purificării flash este listată în tabelul 1.
Figura 2. Structura chimică a celor două componente din amestecul de probe.
Instrument | Sepabean ™ Machine t | |||||
Cartușe | Cartuș flash de seria standard de 4 g (silice neregulată, 40-63 μm, 60 Å, număr de comandă: S-5101-0004) | 4 g Sepaflash Seria legată de cartuș Flash SAX (silice neregulată, 40-63 μm, 60 Å, număr de comandă : SW-5001-004-IR) | ||||
Lungime de undă | 254 nm (detectare), 280 nm (monitorizare) | |||||
Faza mobilă | Solvent A: n-hexan | |||||
Solvent B: acetat de etil | ||||||
Debit | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
Încărcare a eșantionului | 20 mg (un amestec de componentă A și componenta B) | |||||
Gradient | Timp (CV) | Solvent B (%) | Timp (CV) | Solvent B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Rezultate și discuții
În primul rând, amestecul de probă a fost separat printr-un cartuș cu fază normală pre-ambalat cu silice obișnuit. Așa cum se arată în figura 3, cele două componente din eșantion au fost eluate din cartuș unul după altul. În continuare, a fost utilizat un cartuș de sax Flash pentru purificarea eșantionului. Așa cum se arată în figura 4, componenta acidă B a fost complet păstrată pe cartușul sax. Componenta neutră A a fost eluată treptat din cartuș cu eluția fazei mobile.
Figura 3. Cromatograma flash a eșantionului pe un cartuș cu fază normală obișnuită.
Figura 4. Cromatograma flash a eșantionului pe un cartuș de sax.
Comparând figura 3 și figura 4, componenta A are o formă de vârf inconsistentă pe cele două cartușe flash diferite. Pentru a confirma dacă vârful de eluție corespunde componentei, putem utiliza caracteristica completă de scanare a lungimii de undă care este încorporată în software -ul de control al mașinii Sepabean ™. Deschideți datele experimentale ale celor două separații, trageți la linia indicatorului pe axa de timp (CV) din cromatogramă până la punctul cel mai înalt și al doilea punct cel mai înalt al vârfului de eluție corespunzător componentei A, iar spectrul complet de lungime de undă a acestor două puncte va fi prezentat automat sub cromatogramă (așa cum se arată în figura 5 și figura 6). Comparând datele spectrului de lungime de undă completă a acestor două separații, componenta A are un spectru constant de absorbție în două experimente. Din motivul componentei A are o formă de vârf inconsistentă pe două cartușe flash diferite, se speculează că există o impuritate specifică în componenta A care are o retenție diferită pe cartușul de fază normală și cartușul sax. Prin urmare, secvența de eluare este diferită pentru componenta A și impuritatea pe aceste două cartușe flash, rezultând o formă de vârf inconsistentă pe cromatograme.
Figura 5. Spectrul complet al lungimii de undă a componentei A și impuritatea separată prin cartușul de fază normală.
Figura 6. Spectrul complet al lungimii de undă a componentei A și impuritatea separată de cartușul sax.
Dacă produsul țintă care trebuie colectat este componenta neutră A, sarcina de purificare poate fi finalizată cu ușurință folosind direct cartușul sax pentru eluție după încărcarea eșantionului. Pe de altă parte, dacă produsul țintă care trebuie colectat este componenta acidă B, modul de eliberare de captare ar putea fi adoptat doar cu o ușoară ajustare în etapele experimentale: când proba a fost încărcată pe cartușul SAX și componenta neutră A a fost complet eluată cu solvenți organici în fază normală, comutați faza mobilă în soluția de metanol care conține 5% acid acetic acetic. Ionii de acetat în faza mobilă vor concura cu componenta B pentru legarea la grupurile ionice de amină cuaternară în faza staționară a cartușului sax, eluând astfel componenta B din cartuș pentru a obține produsul țintă. Cromatograma eșantionului separat în modul de schimb ionic a fost prezentată în figura 7.
Figura 7. Cromatograma flash a componentei B eluate în modul de schimb de ioni pe un cartuș de sax.
În concluzie, proba acidă sau neutră ar putea fi purificată rapid de cartușul sax combinat cu cartușul de fază normală, folosind diferite strategii de purificare. Mai mult, cu ajutorul caracteristicii complete de scanare a lungimii de undă încorporate în software -ul de control al mașinii Sepabean ™, spectrul caracteristic de absorbție a fracțiilor eluate ar putea fi ușor comparat și confirmat, ajutând cercetătorii să determine rapid compoziția și puritatea fracțiilor eluate și, astfel, să îmbunătățească eficiența muncii.
Numărul articolului | Dimensiunea coloanei | Debit (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
|
Tabelul 2. Sepaflash Seria Lied Cartușe Flash SAX Flash. Materiale de ambalare: silice neregulată ultra-pură, legată de sax, 40-63 μm, 60 Å.
Pentru informații suplimentare despre specificațiile detaliate ale Sepabean ™Mașină sau informațiile de comandă despre cartușele flash din seria Sepaflash, vă rugăm să vizitați site -ul nostru web.
Timpul post: 09-2018 nov