
Rui Huang, Bo Xu
Application FoU Center
Introduktion
Jonutbyteskromatografi (IEC) är en kromatografisk metod som vanligtvis används för att separera och rena föreningarna som presenteras i jonform i lösning. Enligt de olika laddningstillstånden för utbytbara joner kan IEC delas upp i två typer, katjonbytarkromatografi och anjonbyteskromatografi. I katjonbytarkromatografi är sura grupper bundna till ytan på separationsmediet. Till exempel är sulfonsyra (-SO3H) en vanligt förekommande grupp i starkt katjonbyte (SCX), som dissocierar H+ och den negativt laddade gruppen -SO3- kan således adsorbera andra katjoner i lösningen. I anjonutbyteskromatografi är alkaliska grupper bundna till ytan på separationsmediet. Till exempel används vanligtvis kvartär amin (-NR3OH, där R är kolvätegrupp) i starkt anjonbyte (SAX), vilket dissocierar OH- och den positivt laddade gruppen -n+R3 kan adsorbera andra anjoner i lösningen, vilket resulterar i anjonbyteffekt.
Bland naturliga produkter har flavonoider väckt forskarnas uppmärksamhet på grund av deras roll i förebyggande och behandling av hjärt -kärlsjukdomar. Eftersom flavonoidmolekylerna är sura på grund av närvaron av fenolhydroxylgrupper är jonbytekromatografi ett alternativt alternativ utöver konventionell normal fas eller omvänd faskromatografi för separering och rening av dessa sura föreningar. I flashkromatografi är det vanligt använda separationsmediet för jonbyte silikagelmatris där jonbytargrupper är bundna till dess yta. De vanligaste jonbyteslägena i blixtkromatografi är SCX (vanligtvis sulfonsyragrupp) och SAX (vanligtvis kvartära amingrupp). I de tidigare publicerade applikationsanmärkningarna med titeln "Tillämpningen av sepaflash Strong Cation Exchange Chromatography -kolumner i rening av alkaliska föreningar" av Santai -teknologier användes SCX -kolumner för rening av alkaliska föreningar. I det här inlägget användes en blandning av neutrala och sura standarder som prov för att undersöka appliceringen av saxkolonner vid rening av sura föreningar.
Experimentavdelning
Figur 1. Det schematiska diagrammet över den stationära fasen bundna till ytan av Sax Separation Media.
I det här inlägget användes en SAX-kolonn förpackad med kvartära aminbundna kiseldioxid (såsom visas i figur 1). En blandning av kromon och 2,4-dihydroxybenzoesyra användes som provet som skulle renas (såsom visas i figur 2). Blandningen löstes i metanol och laddades på flashpatronen av en injektor. Den experimentella inställningen av flash -rening listas i tabell 1.
Figur 2. Den kemiska strukturen för de två komponenterna i provblandningen.
Instrument | Sepabean ™ Machine t | |||||
Patroner | 4 g sepaflash Standard Series flash-patron (oregelbunden kiseldioxid, 40-63 μm, 60 Å, ordernummer: S-5101-0004) | 4 G SEPAFLASH Bonded Series SAX Flash Cartridge (oregelbunden kiseldioxid, 40-63 μm, 60 Å, ordernummer : SW-5001-004-IR) | ||||
Våglängd | 254 nm (detektion), 280 nm (övervakning) | |||||
Mobilfas | Lösningsmedel A: n-hexan | |||||
Lösningsmedel B: etylacetat | ||||||
Flödeshastighet | 30 ml/min | 20 ml/min | ||||
Provbelastning | 20 mg (en blandning av komponent A och komponent B) | |||||
Lutning | Tid (CV) | Lösningsmedel B (%) | Tid (CV) | Lösningsmedel B (%) | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
3.7 | 12 | / | / | |||
16 | 100 | / | / | |||
18 | 100 | / | / |
Resultat och diskussion
För det första separerades provblandningen med en normal fasflaskkassett förpackad med regelbunden kiseldioxid. Som show i figur 3 eluerades de två komponenterna i provet från patronen efter varandra. Därefter användes en SAX -flashkassett för rening av provet. Som show i figur 4 behölls den sura komponenten B helt på saxpatronen. Den neutrala komponenten A eluerades gradvis från patronen med eluering av den mobila fasen.
Figur 3. Provets blixtkromatogram på en regelbunden normalfaspatron.
Figur 4. Provets blixtkromatogram på en saxkassett.
Jämförelse av figur 3 och figur 4 har komponenten A en inkonsekvent toppform på de två olika flashpatronerna. För att bekräfta om elueringstoppen motsvarar komponenten kan vi använda den fullständiga våglängdsskanningsfunktionen som är inbyggd i kontrollprogramvaran för SEPABEAN ™ -maskinen. Öppna experimentella data för de två separationerna, dra till indikatorlinjen på tidsaxeln (CV) i kromatogrammet till den högsta punkten och den näst högsta punkten i elueringstoppen motsvarande komponenten A, och hela våglängdsspektrumet för dessa två punkter kommer automatiskt att visas under kromatogrammet (såsom visas i figur 5 och figur 6). Jämförelse av hela våglängdsspektrumdata för dessa två separationer har komponenten A ett konsekvent absorptionsspektrum i två experiment. Av orsaken till komponenten A har inkonsekvent toppform på två olika flashpatroner spekuleras det i att det finns specifik föroreningar i komponenten A som har olika retention på den normala faspatronen och saxpatronen. Därför är den eluerande sekvensen annorlunda för komponenten A och orenheten på dessa två flashpatroner, vilket resulterar i inkonsekvent toppform på kromatogrammen.
Figur 5. Det fullständiga våglängdsspektrumet för komponenten A och föroreningen separerad med normal faskatron.
Figur 6. Det fullständiga våglängdsspektrumet för komponenten A och föroreningen separerad av saxkassetten.
Om målprodukten som ska samlas in är den neutrala komponenten A, kan reningsuppgiften enkelt slutföras genom att direkt använda SAX -patronen för eluering efter provbelastning. Å andra sidan, om målprodukten som ska samlas in är den sura komponenten B, kunde fångstfrisättningssättet antas med endast en liten justering i de experimentella stegen: när provet laddades på SAX-patronen och den neutrala komponenten A uteloppades helt med normala fasorganiska lösningsmedel, växla mobilfasen till metanollösning. Acetatjonerna i den mobila fasen kommer att konkurrera med komponenten B för att binda till de kvartära aminjongrupperna på den stationära fasen av SAX -patronen och därmed eluera komponenten B från patronen för att erhålla målprodukten. Kromatogrammet för provet separerade i jonbytarläge visades i figur 7.
Figur 7. Flash -kromatogrammet för komponenten B eluerades i jonbytarläge på en SAX -patron.
Sammanfattningsvis kan surt eller neutralt prov snabbt renas med SAX -patroner i kombination med normal faspatron med olika reningsstrategier. Vidare, med hjälp av full våglängdsskanningsfunktion inbyggd i kontrollprogramvaran för SEPABEAN ™ -maskinen, kunde det karakteristiska absorptionsspektrumet för de eluerade fraktionerna lätt jämföras och bekräftas, vilket hjälper forskare att snabbt bestämma sammansättningen och renheten i de eluerade fraktionerna och därmed förbättra arbetseffektiviteten.
Objektnummer | Kolumnstorlek | Flödeshastighet (ml/min) | Max.tryck (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 Bonded Series SAX Flash -patroner. Förpackningsmaterial: Ultra-pure oregelbundna saxbundna kiseldioxid, 40-63 μm, 60 Å.
För ytterligare information om detaljerade specifikationer för SEPABEAN ™Maskin, eller beställningsinformationen på SEPAFLASH -serien Flash -patroner, besök vår webbplats.
Post Time: Nov-09-2018