Rui Huang, Bo Xu
แอปพลิเคชัน R&D Center
การแนะนำ
การแลกเปลี่ยนไอออน Chromatography (IEC) เป็นวิธีโครมาโตกราฟีที่ใช้กันทั่วไปในการแยกและชำระล้างสารประกอบที่นำเสนอในรูปแบบไอออนิกในการแก้ปัญหา ตามสถานะการประจุที่แตกต่างกันของไอออนที่แลกเปลี่ยนได้ IEC สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือการแลกเปลี่ยนไอออนบวกโครมาโตกราฟีและโครมาโตกราฟี Exchange ประจุลบ ในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกโครมาโตกราฟีกลุ่มที่เป็นกรดจะถูกผูกมัดกับพื้นผิวของสื่อแยก ตัวอย่างเช่นกรดซัลโฟนิก (-SO3H) เป็นกลุ่มที่ใช้กันทั่วไปในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่แข็งแกร่ง (SCX) ซึ่งแยก H+ และกลุ่มที่มีประจุลบ -SO3- สามารถดูดซับประจุบวกอื่น ๆ ในการแก้ปัญหา ในการแลกเปลี่ยนประจุลบโครมาโตกราฟีกลุ่มอัลคาไลน์ถูกผูกมัดกับพื้นผิวของสื่อแยก ตัวอย่างเช่น quaternary amine (-NR3OH โดยที่ R คือกลุ่มไฮโดรคาร์บอน) มักจะใช้ในการแลกเปลี่ยนประจุลบที่แข็งแกร่ง (SAX) ซึ่งแยกแยะ OH- และกลุ่มที่มีประจุบวก -N+R3 สามารถดูดซับประจุลบอื่น ๆ ในการแก้ปัญหา
ในบรรดาผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติฟลาโวนอยด์ได้ดึงดูดความสนใจของนักวิจัยเนื่องจากบทบาทของพวกเขาในการป้องกันและรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจ เนื่องจากโมเลกุลฟลาโวนอยด์มีความเป็นกรดเนื่องจากการปรากฏตัวของกลุ่มไฮดรอกซิลฟีนอลิกโครมาโตกราฟีการแลกเปลี่ยนไอออนเป็นทางเลือกอื่นนอกเหนือจากเฟสปกติปกติ ในแฟลชโครมาโตกราฟีสื่อแยกที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการแลกเปลี่ยนไอออนคือเมทริกซ์ซิลิกาเจลที่กลุ่มแลกเปลี่ยนไอออนถูกผูกมัดกับพื้นผิวของมัน โหมดการแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้กันมากที่สุดในแฟลชโครมาโตกราฟีคือ SCX (โดยปกติจะเป็นกลุ่มกรดซัลโฟนิก) และแซ็กโซโฟน (โดยปกติจะเป็นกลุ่ม amine quaternary) ในบันทึกแอปพลิเคชันที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ด้วยชื่อ“ แอปพลิเคชันของคอลัมน์การแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่แข็งแกร่งของคอลัมน์โครมาโตกราฟีในการทำให้บริสุทธิ์ของสารประกอบอัลคาไลน์” โดย Santai Technologies คอลัมน์ SCX ถูกนำมาใช้เพื่อการทำให้บริสุทธิ์ของสารประกอบอัลคาไลน์ ในโพสต์นี้มีการใช้ส่วนผสมของมาตรฐานที่เป็นกลางและเป็นกรดเป็นตัวอย่างในการสำรวจการประยุกต์ใช้คอลัมน์ SAX ในการทำให้บริสุทธิ์ของสารประกอบที่เป็นกรด
ส่วนทดลอง
รูปที่ 1. แผนผังแผนผังของเฟสคงที่ยึดติดกับพื้นผิวของสื่อแยกแซ็กโซโฟน
ในโพสต์นี้ใช้คอลัมน์แซ็กโซโฟนที่บรรจุไว้ล่วงหน้าด้วยซิลิกาที่ถูกผูกมัด quaternary amine ถูกใช้ (ดังแสดงในรูปที่ 1) มีการใช้ส่วนผสมของโครโมนและกรด 2,4-dihydroxybenzoic เป็นตัวอย่างที่จะทำให้บริสุทธิ์ (ดังแสดงในรูปที่ 2) ส่วนผสมถูกละลายในเมทานอลและโหลดลงบนคาร์ทริดจ์แฟลชโดยหัวฉีด การตั้งค่าการทดลองของการทำให้บริสุทธิ์แฟลชแสดงอยู่ในตารางที่ 1
รูปที่ 2. โครงสร้างทางเคมีของส่วนประกอบทั้งสองในส่วนผสมตัวอย่าง
| อุปกรณ์ | Sepabean ™ Machine T | |||||
| ตลับหมึก | 4 G Sepaflash Standard Series Flash Cartridge (ซิลิกาผิดปกติ, 40-63 μm, 60 Å, หมายเลขคำสั่งซื้อ: S-5101-0004) | ซีรี่ส์ Sax Flash Series 4 กรัม Sepaflash (ซิลิกาผิดปกติ, 40-63 μm, 60 Å, หมายเลขคำสั่งซื้อ： SW-5001-004-IR) | ||||
| ความยาวคลื่น | 254 นาโนเมตร (ตรวจจับ), 280 นาโนเมตร (การตรวจสอบ) | |||||
| ขั้นตอนมือถือ | ตัวทำละลาย A: n-hexane | |||||
| ตัวทำละลาย B: เอทิลอะซิเตท | ||||||
| อัตราการไหล | 30 มล./นาที | 20 มล./นาที | ||||
| การโหลดตัวอย่าง | 20 มก. (ส่วนผสมของส่วนประกอบ A และส่วนประกอบ B) | |||||
| การไล่ระดับสี | เวลา (CV) | ตัวทำละลาย B (%) | เวลา (CV) | ตัวทำละลาย B (%) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1.7 | 12 | 14 | 100 | |||
| 3.7 | 12 | / | / | |||
| 16 | 100 | / | / | |||
| 18 | 100 | / | / | |||
ผลลัพธ์และการอภิปราย
ประการแรกส่วนผสมตัวอย่างถูกคั่นด้วยคาร์ทริดจ์แฟลชเฟสปกติบรรจุไว้ล่วงหน้าด้วยซิลิกาปกติ ดังที่แสดงในรูปที่ 3 องค์ประกอบทั้งสองในตัวอย่างถูกชะออกจากตลับหมึกหลังจากนั้นอีก ถัดไปมีการใช้คาร์ทริดจ์แฟลชแซ็กโซโฟนเพื่อการทำให้บริสุทธิ์ของตัวอย่าง ดังที่แสดงในรูปที่ 4 ส่วนประกอบที่เป็นกรด B นั้นถูกเก็บไว้อย่างสมบูรณ์ในตลับหมึกแซ็กโซโฟน ส่วนประกอบที่เป็นกลาง A ค่อยๆชะลอตัวออกจากตลับหมึกด้วยการชะล้างของเฟสมือถือ
รูปที่ 3. โครมาโตแกรมแฟลชของตัวอย่างบนตลับหมึกเฟสปกติปกติ
รูปที่ 4. โครมาโตแกรมแฟลชของตัวอย่างบนตลับแซ็กโซโฟน
การเปรียบเทียบรูปที่ 3 และรูปที่ 4 ส่วนประกอบ A มีรูปร่างสูงสุดที่ไม่สอดคล้องกันในคาร์ทริดจ์แฟลชสองตัวที่แตกต่างกัน เพื่อยืนยันว่าจุดสูงสุดของ Elution นั้นสอดคล้องกับส่วนประกอบหรือไม่เราสามารถใช้คุณสมบัติการสแกนความยาวคลื่นเต็มรูปแบบซึ่งสร้างขึ้นในซอฟต์แวร์ควบคุมของเครื่อง Sepabean ™ เปิดข้อมูลการทดลองของการแยกทั้งสองลากไปยังบรรทัดตัวบ่งชี้บนแกนเวลา (CV) ในโครมาโตแกรมไปยังจุดสูงสุดและจุดสูงสุดที่สองของจุดสูงสุดการชะงักงันที่สอดคล้องกับส่วนประกอบ A และสเปกตรัมความยาวคลื่นเต็มของจุดสองจุดนี้จะแสดงโดยอัตโนมัติ การเปรียบเทียบข้อมูลสเปกตรัมความยาวคลื่นเต็มรูปแบบของการแยกทั้งสองนี้ส่วนประกอบ A มีสเปกตรัมการดูดซับที่สอดคล้องกันในการทดลองสองครั้ง ด้วยเหตุผลของส่วนประกอบ A มีรูปร่างสูงสุดที่ไม่สอดคล้องกันในคาร์ทริดจ์แฟลชสองตัวที่แตกต่างกันจึงมีการคาดการณ์ว่ามีสิ่งเจือปนที่เฉพาะเจาะจงในส่วนประกอบ A ซึ่งมีการเก็บรักษาที่แตกต่างกันในตลับหมึกเฟสปกติและตลับแซ็กโซโฟน ดังนั้นลำดับการขยายจึงแตกต่างกันสำหรับส่วนประกอบ A และสิ่งเจือปนของคาร์ทริดจ์แฟลชทั้งสองนี้ทำให้เกิดรูปร่างสูงสุดที่ไม่สอดคล้องกันบนโครมาโตแกรม
รูปที่ 5. สเปกตรัมความยาวคลื่นเต็มของส่วนประกอบ A และสิ่งเจือปนคั่นด้วยตลับหมึกเฟสปกติ
รูปที่ 6. สเปกตรัมความยาวคลื่นเต็มของส่วนประกอบ A และสิ่งเจือปนคั่นด้วยตลับ SAX
หากผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่จะรวบรวมคือส่วนประกอบที่เป็นกลาง A งานการทำให้บริสุทธิ์สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้คาร์ทริดจ์ SAX โดยตรงเพื่อชะล้างหลังจากการโหลดตัวอย่าง ในทางกลับกันหากผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่จะรวบรวมคือส่วนประกอบที่เป็นกรด B ลักษณะการปล่อยการถ่ายภาพสามารถนำมาใช้กับการปรับเพียงเล็กน้อยในขั้นตอนการทดลอง: เมื่อตัวอย่างถูกโหลดบนตลับแซ็กโซโฟนและส่วนประกอบที่เป็นกลาง ไอออนอะซิเตทในเฟสมือถือจะแข่งขันกับส่วนประกอบ B สำหรับการเชื่อมโยงกับกลุ่ม amine emine quaternary ในเฟสคงที่ของคาร์ทริดจ์แซ็กโซโฟนซึ่งจะช่วยลดส่วนประกอบ B จากตลับหมึกเพื่อรับผลิตภัณฑ์เป้าหมาย chromatogram ของตัวอย่างที่คั่นในโหมด Exchange ไอออนแสดงในรูปที่ 7
รูปที่ 7. แฟลชโครมาโตแกรมของส่วนประกอบ B ที่ถูกนำไปใช้ในโหมดแลกเปลี่ยนไอออนบนตลับแซ็กโซโฟน
โดยสรุปตัวอย่างที่เป็นกรดหรือเป็นกลางอาจถูกทำให้บริสุทธิ์อย่างรวดเร็วโดยคาร์ทริดจ์ SAX รวมกับตลับหมึกเฟสปกติโดยใช้กลยุทธ์การทำให้บริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ด้วยความช่วยเหลือของคุณลักษณะการสแกนความยาวคลื่นเต็มรูปแบบที่สร้างขึ้นในซอฟต์แวร์ควบคุมของเครื่อง Sepabean ™สเปกตรัมการดูดซับลักษณะของเศษส่วนที่ถูกนำไปเปรียบเทียบสามารถเปรียบเทียบและยืนยันได้อย่างง่ายดายช่วยให้นักวิจัยกำหนดองค์ประกอบและความบริสุทธิ์ของเศษส่วนที่เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว
| หมายเลขรายการ | ขนาดคอลัมน์ | อัตราการไหล (ml/min) | สูงสุด (psi/bar) |
| SW-5001-004-IR | 5.9 กรัม | 10-20 | 400/27.5 |
| SW-5001-012-IR | 23 กรัม | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-025-IR | 38 กรัม | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5001-040-IR | 55 กรัม | 20-40 | 400/27.5 |
| SW-5001-080-IR | 122 กรัม | 30-60 | 350/24.0 |
| SW-5001-120-IR | 180 กรัม | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5001-220-IR | 340 กรัม | 50-100 | 300/20.7 |
| SW-5001-330-IR | 475 กรัม | 50-100 | 250/17.2
|
ตารางที่ 2. Sepaflash Bonded Series Sax Flash Cartridges วัสดุบรรจุภัณฑ์: ซิลิกาที่ถูกยึดติดกับแซ็กโซโฟนผิดปกติ, 40-63 μm, 60 Å
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อกำหนดรายละเอียดของ Sepabean ™เครื่องจักรหรือข้อมูลการสั่งซื้อใน Sepaflash Series Flash Cartridges กรุณาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา
เวลาโพสต์: พ.ย.-09-2018