Новостной баннер

Новости

Применение колонок для сильной анионообменной хроматографии SepaFlash для очистки кислотных соединений

Применение SepaFlash Strong

Руй Хуан, Бо Сюй
Центр исследований и разработок приложений

Введение
Ионообменная хроматография (ИЭК) — это хроматографический метод, обычно используемый для разделения и очистки соединений, находящихся в растворе в ионной форме.В зависимости от различных зарядов обменных ионов IEC можно разделить на два типа: катионообменную хроматографию и анионообменную хроматографию.В катионообменной хроматографии кислотные группы связываются с поверхностью разделяющей среды.Например, сульфоновая кислота (-SO3H) является широко используемой группой в сильном катионном обмене (SCX), которая диссоциирует H+, а отрицательно заряженная группа -SO3- может, таким образом, адсорбировать другие катионы в растворе.В анионообменной хроматографии щелочные группы связываются с поверхностью разделяющей среды.Например, четвертичный амин (-NR3OH, где R — углеводородная группа) обычно используется в сильном анионном обмене (SAX), который диссоциирует OH-, а положительно заряженная группа -N+R3 может адсорбировать другие анионы в растворе, в результате чего образуется анион. обменный эффект.

Среди натуральных продуктов внимание исследователей привлекли флавоноиды из-за их роли в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний.Поскольку молекулы флавоноидов являются кислыми из-за присутствия фенольных гидроксильных групп, ионообменная хроматография является альтернативным вариантом в дополнение к обычной нормально-фазовой или обращенно-фазовой хроматографии для разделения и очистки этих кислых соединений.В флэш-хроматографии обычно используемой разделительной средой для ионного обмена является матрица силикагеля, на поверхности которой связаны ионообменные группы.Наиболее часто используемые режимы ионного обмена во флэш-хроматографии - это SCX (обычно группа сульфоновой кислоты) и SAX (обычно группа четвертичного амина).В ранее опубликованном примечании к применению под заголовком «Применение колонок для сильной катионообменной хроматографии SepaFlash при очистке щелочных соединений» компании Santai Technologies колонки SCX использовались для очистки щелочных соединений.В этом посте в качестве образца использовалась смесь нейтральных и кислотных стандартов для изучения применения колонок SAX для очистки кислотных соединений.

Экспериментальная секция

Рисунок 1. Принципиальная схема неподвижной фазы, прикрепленной к поверхности разделительной среды SAX.

В этом посте использовалась колонка SAX, предварительно заполненная диоксидом кремния, связанным с четвертичным амином (как показано на рисунке 1).В качестве очищаемого образца использовали смесь хромона и 2,4-дигидроксибензойной кислоты (как показано на рисунке 2).Смесь растворяли в метаноле и с помощью инжектора загружали в флэш-картридж.Экспериментальная установка мгновенной очистки представлена ​​в таблице 1.

Рисунок 2. Химическая структура двух компонентов смеси образцов.

Инструмент

Машина SepaBean™ Т

Картриджи

Флэш-картридж SepaFlash Standard Series, 4 г (диоксид кремния неправильной формы, 40–63 мкм, 60 Å, номер заказа: S-5101-0004)

Флэш-картридж SepaFlash Bonded Series SAX, 4 г (диоксид кремния неправильной формы, 40–63 мкм, 60 Å, номер заказа: SW-5001-004-IR)

Длина волны

254 нм (обнаружение), 280 нм (мониторинг)

Мобильная фаза

Растворитель А: N-гексан

Растворитель B: Этилацетат.

Скорость потока

30 мл/мин

20 мл/мин

Образец загрузки

20 мг (смесь Компонента А и Компонента Б)

Градиент

Время (резюме)

Растворитель Б (%)

Время (резюме)

Растворитель Б (%)

0

0

0

0

1,7

12

14

100

3,7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

Результаты и обсуждение

Во-первых, смесь образцов разделялась с помощью флэш-картриджа с нормальной фазой, предварительно заполненного обычным диоксидом кремния.Как показано на рисунке 3, два компонента образца элюировались из картриджа один за другим.Затем для очистки образца использовался флэш-картридж SAX.Как показано на рисунке 4, кислотный компонент B полностью остался в картридже SAX.Нейтральный Компонент А постепенно элюировался из картриджа с элюированием подвижной фазы.

Рисунок 3. Флеш-хроматограмма образца на обычном нормально-фазовом картридже.

Рисунок 4. Флеш-хроматограмма образца на картридже SAX.
При сравнении рисунков 3 и 4 видно, что компонент А имеет неодинаковую форму пика на двух разных флэш-картриджах.Чтобы подтвердить, соответствует ли пик элюирования компоненту, мы можем использовать функцию сканирования по всей длине волны, встроенную в управляющее программное обеспечение машины SepaBean™.Откройте экспериментальные данные двух разделений, перетащите индикаторную линию на оси времени (CV) хроматограммы к самой высокой точке и второй по высоте точке пика элюирования, соответствующего Компоненту А, и полного спектра длин волн этих двух точки будут автоматически отображаться под хроматограммой (как показано на рисунках 5 и 6).Сравнивая данные полноволнового спектра этих двух разделений, Компонент А имеет последовательный спектр поглощения в двух экспериментах.Поскольку компонент А имеет неодинаковую форму пика на двух разных картриджах для флэш-памяти, предполагается, что в компоненте А содержатся определенные примеси, которые имеют различное удерживание на картридже с нормальной фазой и картридже SAX.Таким образом, последовательность элюирования для компонента А и примеси на этих двух флэш-картриджах различна, что приводит к непостоянной форме пиков на хроматограммах.

Рисунок 5. Полноволновой спектр компонента А и примеси, разделенной картриджем с нормальной фазой.

Рисунок 6. Полноволновой спектр компонента А и примеси, отделенной картриджем SAX.

Если целевым продуктом, который необходимо собрать, является нейтральный Компонент А, задачу очистки можно легко выполнить, используя непосредственно картридж SAX для элюирования после загрузки образца.С другой стороны, если целевым продуктом, который необходимо собрать, является кислый Компонент B, метод захвата-высвобождения может быть принят лишь с небольшой корректировкой на экспериментальных этапах: когда образец загружается в картридж SAX, а нейтральный Компонент A полностью элюировали органическими растворителями нормальной фазы, заменяют подвижную фазу на раствор метанола, содержащий 5% уксусной кислоты.Ионы ацетата в подвижной фазе будут конкурировать с Компонентом B за связывание с ионными группами четвертичного амина на неподвижной фазе картриджа SAX, тем самым элюируя Компонент B из картриджа с получением целевого продукта.Хроматограмма образца, разделенного в режиме ионного обмена, представлена ​​на рисунке 7.

Рисунок 7. Флэш-хроматограмма Компонента B, элюированного в режиме ионного обмена на картридже SAX.

В заключение, кислый или нейтральный образец можно быстро очистить с помощью картриджа SAX в сочетании с картриджем с нормальной фазой, используя различные стратегии очистки.Кроме того, с помощью функции полноволнового сканирования, встроенной в управляющее программное обеспечение машины SepaBean™, характерный спектр поглощения элюированных фракций можно легко сравнивать и подтверждать, что помогает исследователям быстро определить состав и чистоту элюированных фракций и, таким образом, улучшить Эффективность работы.

Номер предмета

Размер столбца

Скорость потока

(мл/мин)

Макс.давление

(фунты на квадратный дюйм/бар)

SW-5001-004-IR

5,9 г

10-20

400/27,5

SW-5001-012-IR

23 г

15-30

400/27,5

SW-5001-025-IR

38 г

15-30

400/27,5

SW-5001-040-IR

55 г

20-40

400/27,5

SW-5001-080-IR

122 г

30-60

350/24,0

SW-5001-120-IR

180 г

40-80

300/20,7

SW-5001-220-IR

340 г

50-100

300/20,7

SW-5001-330-IR

475 г

50-100

250/17,2

 

Таблица 2. Флэш-картриджи SepaFlash Bonded Series SAX.Упаковочные материалы: сверхчистый диоксид кремния неправильной формы, связанный SAX, 40–63 мкм, 60 Å.

Для получения дополнительной информации о подробных характеристиках SepaBean™устройства или информацию для заказа флэш-картриджей серии SepaFlash посетите наш веб-сайт.


Время публикации: 9 ноября 2018 г.