Banner tin tức

Tin tức

Việc áp dụng các cột sắc ký trao đổi anion mạnh mẽ trong việc tinh chế các hợp chất axit

Ứng dụng của sepaflash mạnh mẽ

Rui Huang, Bo Xu
Trung tâm R & D ứng dụng

Giới thiệu
Sắc ký trao đổi ion (IEC) là một phương pháp sắc ký thường được sử dụng để tách và tinh chế các hợp chất được trình bày ở dạng ion trong dung dịch. Theo các trạng thái điện tích khác nhau của các ion trao đổi, IEC có thể được chia thành hai loại, sắc ký trao đổi cation và sắc ký trao đổi anion. Trong sắc ký trao đổi cation, các nhóm axit được liên kết với bề mặt của môi trường phân tách. Ví dụ, axit sulfonic (-SO3H) là một nhóm thường được sử dụng trong trao đổi cation mạnh (SCX), phân tách H+ và nhóm tích điện âm -SO3- có thể hấp thụ các cation khác trong dung dịch. Trong sắc ký trao đổi anion, các nhóm kiềm được liên kết với bề mặt của môi trường phân tách. Ví dụ, amin bậc bốn (-NR3OH, trong đó r là nhóm hydrocarbon) thường được sử dụng trong trao đổi anion mạnh (SAX), phân tách OH- và nhóm tích điện dương -N+R3 có thể hấp thụ các anion khác trong giải pháp, dẫn đến hiệu ứng trao đổi anion.

Trong số các sản phẩm tự nhiên, flavonoid đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu vì vai trò của chúng trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh tim mạch. Do các phân tử flavonoid có tính axit do sự hiện diện của các nhóm hydroxyl phenolic, sắc ký trao đổi ion là một lựa chọn thay thế ngoài phương pháp sắc ký pha thông thường hoặc pha đảo ngược để phân tách và tinh chế các hợp chất axit này. Trong sắc ký flash, môi trường phân tách thường được sử dụng để trao đổi ion là ma trận silica gel trong đó các nhóm trao đổi ion được liên kết với bề mặt của nó. Các chế độ trao đổi ion được sử dụng phổ biến nhất trong sắc ký flash là SCX (thường là nhóm axit sulfonic) và sax (thường là nhóm amin bậc bốn). Trong ghi chú ứng dụng được công bố trước đó với tiêu đề, ứng dụng của các cột sắc ký trao đổi cation mạnh mẽ trong việc tinh chế các hợp chất kiềm, bởi các công nghệ của Santai, các cột SCX đã được sử dụng để tinh chế các hợp chất kiềm. Trong bài đăng này, một hỗn hợp của các tiêu chuẩn trung tính và axit đã được sử dụng làm mẫu để khám phá ứng dụng của các cột sax trong việc tinh chế các hợp chất axit.

Phần thử nghiệm

Hình 1. Sơ đồ của pha đứng yên liên kết với bề mặt của môi trường phân tách sax.

Trong bài đăng này, một cột sax được đóng gói sẵn với silica liên kết amin bậc bốn đã được sử dụng (như trong Hình 1). Một hỗn hợp của axit crôm và 2,4-dihydroxybenzoic đã được sử dụng làm mẫu để được tinh chế (như trong Hình 2). Hỗn hợp được hòa tan trong metanol và được nạp vào hộp mực flash bởi một kim phun. Thiết lập thử nghiệm của tinh chế flash được liệt kê trong Bảng 1.

Hình 2. Cấu trúc hóa học của hai thành phần trong hỗn hợp mẫu.

Dụng cụ

Máy Sepabean ™ T.

Hộp mực

Hộp mực flash tiêu chuẩn 4 g sepaflash (silica không đều, 40-63 m, 60, số thứ tự: S-5101-0004)

Hộp mực FLASH FLASH 4 G SEPAFLASH (Silica không đều, 40-63 m, 60, Số thứ tự SW-5001-004-IR)

Bước sóng

254nm (phát hiện), 280nm (giám sát)

Giai đoạn di động

Dung môi A: N-Hexane

Dung môi B: ethyl acetate

Tốc độ dòng chảy

30 ml/phút

20 ml/phút

Tải mẫu

20 mg (hỗn hợp thành phần A và thành phần B)

Độ dốc

Thời gian (CV)

Dung môi B (%)

Thời gian (CV)

Dung môi B (%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

Kết quả và thảo luận

Đầu tiên, hỗn hợp mẫu được phân tách bằng hộp flash pha bình thường được đóng gói sẵn bằng silica thông thường. Như thể hiện trong Hình 3, hai thành phần trong mẫu được rửa giải từ hộp mực lần lượt. Tiếp theo, một hộp mực flash sax được sử dụng để tinh chế mẫu. Như thể hiện trong Hình 4, thành phần A có tính axit B hoàn toàn được giữ lại trên hộp mực sax. Thành phần trung tính A dần dần được rửa giải từ hộp mực với sự rửa giải của pha di động.

Hình 3. Sắc ký flash của mẫu trên hộp mực pha thông thường thông thường.

Hình 4. Sắc ký flash của mẫu trên hộp mực sax.
So sánh Hình 3 và Hình 4, thành phần A có hình dạng cực đại không nhất quán trên hai hộp flash khác nhau. Để xác nhận xem đỉnh rửa giải có tương ứng với thành phần hay không, chúng ta có thể sử dụng tính năng quét bước sóng đầy đủ được tích hợp vào phần mềm điều khiển của máy Sepabean ™. Mở dữ liệu thử nghiệm của hai phân tách, kéo vào dòng chỉ báo trên trục thời gian (CV) trong sắc ký đồ đến điểm cao nhất và điểm cao thứ hai của đỉnh rửa giải tương ứng với thành phần A và phổ bước sóng đầy đủ của hai điểm này sẽ được hiển thị tự động dưới mức sắc ký (như trong Hình 5 và hình 6). So sánh dữ liệu phổ bước sóng đầy đủ của hai phân tách này, thành phần A có phổ hấp thụ nhất quán trong hai thí nghiệm. Vì lý do của thành phần A có hình dạng cực đại không nhất quán trên hai hộp mực flash khác nhau, người ta suy đoán rằng có tạp chất cụ thể trong thành phần A có khả năng lưu giữ khác nhau trên hộp mực pha thông thường và hộp mực sax. Do đó, trình tự rửa giải là khác nhau đối với thành phần A và tạp chất trên hai hộp mực flash này, dẫn đến hình dạng cực đại không nhất quán trên sắc ký đồ.

Hình 5. Phổ bước sóng đầy đủ của thành phần A và tạp chất được phân tách bằng hộp mực pha bình thường.

Hình 6. Phổ bước sóng đầy đủ của thành phần A và tạp chất được phân tách bằng hộp mực sax.

Nếu sản phẩm mục tiêu được thu thập là thành phần trung tính A, nhiệm vụ tinh chế có thể dễ dàng hoàn thành bằng cách trực tiếp sử dụng hộp mực SAX để rửa giải sau khi tải mẫu. Mặt khác, nếu sản phẩm mục tiêu được thu thập là thành phần A có tính axit B, cách bắt giữ bắt giữ chỉ có một điều chỉnh nhỏ trong các bước thử nghiệm: khi mẫu được tải trên hộp mực SAX và thành phần trung tính A hoàn toàn được rửa giải với dung môi hữu cơ bình thường, chuyển sang pha di động. Các ion acetate trong pha di động sẽ cạnh tranh với thành phần B để liên kết với các nhóm ion amin bậc bốn trên giai đoạn đứng yên của hộp mực sax, do đó giúp tách thành phần B từ hộp mực để lấy sản phẩm đích. Sắc ký của mẫu được phân tách trong chế độ trao đổi ion được hiển thị trong Hình 7.

Hình 7. Sắc ký flash của thành phần B được rửa giải trong chế độ trao đổi ion trên hộp mực sax.

Tóm lại, mẫu axit hoặc trung tính có thể được tinh chế nhanh chóng bằng hộp mực SAX kết hợp với hộp mực pha bình thường sử dụng các chiến lược tinh chế khác nhau. Hơn nữa, với sự trợ giúp của tính năng quét bước sóng đầy đủ được tích hợp trong phần mềm điều khiển của máy Sepabean ™, phổ hấp thụ đặc trưng của các phân số rửa giải có thể được so sánh và xác nhận dễ dàng, giúp các nhà nghiên cứu nhanh chóng xác định thành phần và độ tinh khiết của các phân số rửa giải và do đó cải thiện hiệu quả công việc.

Số mục

Kích thước cột

Tốc độ dòng chảy

(ml/phút)

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

 

Bảng 2. SEPAFLASH SERIES SAX FLASH FLASH. Vật liệu đóng gói: Silica liên kết sax cực kỳ không đều, 40-63 m, 60.

Để biết thêm thông tin về thông số kỹ thuật chi tiết của Sepabean ™Máy, hoặc thông tin đặt hàng trên các hộp flash của sepaflash Series, vui lòng truy cập trang web của chúng tôi.


Thời gian đăng: Nov-09-2018