Banner de notícias

Notícias

A aplicação das colunas de cromatografia de troca aniônica forte SepaFlash na purificação de compostos ácidos

A aplicação do SepaFlash Strong

Rui Huang, Bo Xu
Centro de P&D de aplicações

Introdução
A cromatografia de troca iônica (IEC) é um método cromatográfico comumente usado para separar e purificar os compostos que se apresentam na forma iônica em solução.De acordo com os diferentes estados de carga dos íons trocáveis, o IEC pode ser dividido em dois tipos, cromatografia de troca catiônica e cromatografia de troca aniônica.Na cromatografia de troca catiônica, grupos ácidos são ligados à superfície do meio de separação.Por exemplo, o ácido sulfônico (-SO3H) é um grupo comumente usado na troca catiônica forte (SCX), que dissocia o H+ e o grupo carregado negativamente -SO3- pode assim adsorver outros cátions na solução.Na cromatografia de troca aniônica, grupos alcalinos são ligados à superfície do meio de separação.Por exemplo, a amina quaternária (-NR3OH, onde R é um grupo hidrocarboneto) é geralmente usada em troca aniônica forte (SAX), que dissocia OH- e o grupo carregado positivamente -N+R3 pode adsorver outros ânions na solução, resultando em ânion efeito de troca.

Dentre os produtos naturais, os flavonóides têm atraído a atenção de pesquisadores devido ao seu papel na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares.Como as moléculas de flavonóides são ácidas devido à presença de grupos hidroxila fenólicos, a cromatografia de troca iônica é uma opção alternativa além da cromatografia convencional de fase normal ou de fase reversa para a separação e purificação desses compostos ácidos.Na cromatografia flash, o meio de separação comumente usado para troca iônica é a matriz de sílica gel, onde grupos de troca iônica estão ligados à sua superfície.Os modos de troca iônica mais comumente usados ​​em cromatografia flash são SCX (geralmente grupo ácido sulfônico) e SAX (geralmente grupo amina quaternária).Na nota de aplicação publicada anteriormente com o título “A aplicação de colunas de cromatografia de troca catiônica forte SepaFlash na purificação de compostos alcalinos” pela Santai Technologies, colunas SCX foram empregadas para a purificação de compostos alcalinos.Neste post, uma mistura de padrões neutros e ácidos foi utilizada como amostra para explorar a aplicação de colunas SAX na purificação de compostos ácidos.

Secção experimental

Figura 1. Diagrama esquemático da fase estacionária ligada à superfície do meio de separação SAX.

Neste post, foi utilizada uma coluna SAX pré-embalada com sílica ligada a amina quaternária (conforme mostrado na Figura 1).Uma mistura de cromona e ácido 2,4-dihidroxibenzóico foi usada como amostra a ser purificada (conforme mostrado na Figura 2).A mistura foi dissolvida em metanol e carregada no cartucho flash por um injetor.A configuração experimental da purificação flash está listada na Tabela 1.

Figura 2. A estrutura química dos dois componentes da mistura da amostra.

Instrumento

Máquina SepaBean™ T

Cartuchos

Cartucho flash SepaFlash Standard Series de 4 g (sílica irregular, 40 - 63 μm, 60 Å, número de pedido: S-5101-0004)

Cartucho flash SepaFlash Bonded Series SAX de 4 g (sílica irregular, 40 - 63 μm, 60 Å, número de pedido:SW-5001-004-IR)

Comprimento de onda

254 nm (detecção), 280 nm (monitoramento)

Na fase móvel

Solvente A: N-hexano

Solvente B: acetato de etila

Quociente de vazão

30 mL/min

20 mL/min

Carregamento de amostra

20 mg (uma mistura de Componente A e Componente B)

Gradiente

Tempo (CV)

Solvente B (%)

Tempo (CV)

Solvente B (%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

Resultados e discussão

Primeiramente, a mistura da amostra foi separada por um cartucho flash de fase normal pré-embalado com sílica regular.Conforme mostrado na Figura 3, os dois componentes da amostra foram eluídos do cartucho um após o outro.Em seguida, um cartucho flash SAX foi utilizado para a purificação da amostra.Como mostra a Figura 4, o Componente ácido B ficou completamente retido no cartucho SAX.O Componente A neutro foi gradualmente eluído do cartucho com a eluição da fase móvel.

Figura 3. O cromatograma flash da amostra em um cartucho regular de fase normal.

Figura 4. O cromatograma flash da amostra em um cartucho SAX.
Comparando a Figura 3 e a Figura 4, o Componente A tem formato de pico inconsistente nos dois cartuchos flash diferentes.Para confirmar se o pico de eluição corresponde ao componente, podemos utilizar o recurso de varredura de comprimento de onda completo que está integrado no software de controle da máquina SepaBean™.Abra os dados experimentais das duas separações, arraste para a linha indicadora no eixo do tempo (CV) no cromatograma até o ponto mais alto e o segundo ponto mais alto do pico de eluição correspondente ao Componente A, e o espectro completo de comprimento de onda destes dois os pontos serão mostrados automaticamente abaixo do cromatograma (conforme mostrado na Figura 5 e Figura 6).Comparando os dados do espectro de comprimento de onda completo destas duas separações, o Componente A tem espectro de absorção consistente em dois experimentos.Como o Componente A tem formato de pico inconsistente em dois cartuchos flash diferentes, especula-se que haja impureza específica no Componente A que tem retenção diferente no cartucho de fase normal e no cartucho SAX.Portanto, a sequência de eluição é diferente para o Componente A e a impureza nestes dois cartuchos flash, resultando em formato de pico inconsistente nos cromatogramas.

Figura 5. O espectro completo de comprimento de onda do Componente A e a impureza separada pelo cartucho de fase normal.

Figura 6. O espectro completo de comprimento de onda do Componente A e a impureza separada pelo cartucho SAX.

Se o produto alvo a ser coletado for o Componente A neutro, a tarefa de purificação pode ser facilmente concluída usando diretamente o cartucho SAX para eluição após o carregamento da amostra.Por outro lado, se o produto alvo a ser coletado for o Componente B ácido, a forma de captura-liberação poderia ser adotada com apenas um leve ajuste nas etapas experimentais: quando a amostra foi carregada no cartucho SAX e o Componente A neutro foi completamente eluído com solventes orgânicos de fase normal, troque a fase móvel para solução de metanol contendo ácido acético a 5%.Os íons acetato na fase móvel competirão com o Componente B pela ligação aos grupos de íons amina quaternários na fase estacionária do cartucho SAX, eluindo assim o Componente B do cartucho para obter o produto alvo.O cromatograma da amostra separada em modo de troca iônica foi mostrado na Figura 7.

Figura 7. O cromatograma flash do Componente B eluído no modo de troca iônica em um cartucho SAX.

Em conclusão, a amostra ácida ou neutra pode ser rapidamente purificada pelo cartucho SAX combinado com o cartucho de fase normal utilizando diferentes estratégias de purificação.Além disso, com a ajuda do recurso de varredura de comprimento de onda completo incorporado no software de controle da máquina SepaBean™, o espectro de absorção característico das frações eluídas pode ser facilmente comparado e confirmado, ajudando os pesquisadores a determinar rapidamente a composição e a pureza das frações eluídas e, assim, melhorando eficiência do trabalho.

Número de item

Tamanho da coluna

Quociente de vazão

(mL/min)

Pressão Máx.

(psi/bar)

SW-5001-004-IR

5,9g

10-20

400/27,5

SW-5001-012-IR

23g

15-30

400/27,5

SW-5001-025-IR

38g

15-30

400/27,5

SW-5001-040-IR

55g

20-40

400/27,5

SW-5001-080-IR

122g

30-60

350/24,0

SW-5001-120-IR

180g

40-80

300/20,7

SW-5001-220-IR

340g

50-100

300/20,7

SW-5001-330-IR

475g

50-100

250/17,2

 

Tabela 2. Cartuchos flash SepaFlash Bonded Series SAX.Materiais de embalagem: Sílica irregular ultrapura ligada por SAX, 40 - 63 μm, 60 Å.

Para obter mais informações sobre especificações detalhadas do SepaBean™máquina ou informações sobre pedidos de cartuchos flash da série SepaFlash, visite nosso website.


Horário da postagem: 09 de novembro de 2018