Banner správ

Správy

Aplikácia silných aniónových výmenných chromatografických kolón SepaFlash pri čistení kyslých zlúčenín

Aplikácia SepaFlash Strong

Rui Huang, Bo Xu
Centrum výskumu a vývoja aplikácií

Úvod
Iónová výmenná chromatografia (IEC) je chromatografická metóda bežne používaná na separáciu a čistenie zlúčenín, ktoré sú v roztoku prítomné v iónovej forme.Podľa rôznych stavov nabitia vymeniteľných iónov možno IEC rozdeliť na dva typy, katexovú chromatografiu a anexovú chromatografiu.Pri katexovej chromatografii sa kyslé skupiny viažu na povrch separačného média.Napríklad kyselina sulfónová (-SO3H) je bežne používaná skupina v silnej katiónovej výmene (SCX), ktorá disociuje H+ a negatívne nabitá skupina -SO3- tak môže adsorbovať iné katióny v roztoku.Pri aniónovej výmennej chromatografii sú alkalické skupiny naviazané na povrch separačného média.Napríklad kvartérny amín (-NR3OH, kde R je uhľovodíková skupina) sa zvyčajne používa pri silnej aniónovej výmene (SAX), ktorá disociuje OH- a kladne nabitá skupina -N+R3 môže adsorbovať iné anióny v roztoku, čo vedie k aniónu výmenný efekt.

Spomedzi prírodných produktov pritiahli pozornosť výskumníkov flavonoidy pre svoju úlohu v prevencii a liečbe kardiovaskulárnych chorôb.Pretože molekuly flavonoidov sú kyslé v dôsledku prítomnosti fenolických hydroxylových skupín, ionomeničová chromatografia je alternatívnou možnosťou popri bežnej chromatografii na normálnej fáze alebo chromatografii s reverznou fázou na separáciu a čistenie týchto kyslých zlúčenín.Vo flash chromatografii je bežne používaným separačným médiom na výmenu iónov silikagélová matrica, kde sú na jej povrchu naviazané iónomeničové skupiny.Najbežnejšie používané režimy iónovej výmeny vo flash chromatografii sú SCX (zvyčajne skupina sulfónovej kyseliny) a SAX (zvyčajne kvartérna amínová skupina).V predtým publikovanej aplikačnej poznámke s názvom „Aplikácia kolón SepaFlash Strong katiónomeničovej chromatografie pri čistení alkalických zlúčenín“ od Santai Technologies sa na čistenie alkalických zlúčenín použili kolóny SCX.V tomto príspevku bola ako vzorka použitá zmes neutrálnych a kyslých štandardov na preskúmanie použitia kolón SAX pri čistení kyslých zlúčenín.

experimentálna sekcia

Obrázok 1. Schematický diagram stacionárnej fázy naviazanej na povrch separačného média SAX.

V tomto príspevku sa použila kolóna SAX vopred naplnená oxidom kremičitým viazaným kvartérnym amínom (ako je znázornené na obrázku 1).Zmes chrómu a kyseliny 2,4-dihydroxybenzoovej sa použila ako vzorka na čistenie (ako je znázornené na obrázku 2).Zmes sa rozpustila v metanole a pomocou injektora sa vložila do flash patróny.Experimentálne nastavenie bleskového čistenia je uvedené v tabuľke 1.

Obrázok 2. Chemická štruktúra dvoch zložiek v zmesi vzorky.

nástroj

Stroj SepaBean™ T

Kazety

4 g blesková kazeta SepaFlash Standard Series (nepravidelný oxid kremičitý, 40 - 63 μm, 60 Å, Objednávacie číslo: S-5101-0004)

4 g blesková kazeta SepaFlash Bonded Series SAX (nepravidelný oxid kremičitý, 40 - 63 μm, 60 Å, objednávacie číslo:SW-5001-004-IR)

Vlnová dĺžka

254 nm (detekcia), 280 nm (monitorovanie)

Mobilná fáza

Rozpúšťadlo A: N-hexán

Rozpúšťadlo B: Etylacetát

Prietok

30 ml/min

20 ml/min

Načítanie vzorky

20 mg (zmes zložky A a zložky B)

Gradient

čas (CV)

Rozpúšťadlo B (%)

čas (CV)

Rozpúšťadlo B (%)

0

0

0

0

1.7

12

14

100

3.7

12

/

/

16

100

/

/

18

100

/

/

Výsledky a diskusia

Po prvé, zmes vzoriek sa oddelila pomocou flash kazety s normálnou fázou vopred naplnenej bežným oxidom kremičitým.Ako je znázornené na obrázku 3, dve zložky vo vzorke sa eluovali z patróny jedna po druhej.Ďalej sa na čistenie vzorky použila kazeta SAX flash.Ako je znázornené na obrázku 4, kyslá zložka B bola úplne zadržaná na kazete SAX.Neutrálna zložka A sa postupne eluovala z patróny elúciou mobilnej fázy.

Obrázok 3. Bleskový chromatogram vzorky na bežnej náplni s normálnou fázou.

Obrázok 4. Bleskový chromatogram vzorky na kazete SAX.
V porovnaní s obrázkom 3 a obrázkom 4 má komponent A nekonzistentný tvar vrcholu na dvoch rôznych flash kazetách.Na potvrdenie, či elučný pík zodpovedá komponentu, môžeme využiť funkciu skenovania s plnou vlnovou dĺžkou, ktorá je zabudovaná do riadiaceho softvéru stroja SepaBean™.Otvorte experimentálne údaje dvoch separácií, potiahnite na indikačnú čiaru na časovej osi (CV) v chromatograme do najvyššieho bodu a druhého najvyššieho bodu elučného píku zodpovedajúceho zložke A a celého spektra vlnovej dĺžky týchto dvoch body sa automaticky zobrazia pod chromatogramom (ako je znázornené na obrázku 5 a obrázku 6).Pri porovnaní údajov o spektre celej vlnovej dĺžky týchto dvoch separácií má zložka A konzistentné absorpčné spektrum v dvoch experimentoch.Z dôvodu, že zložka A má nekonzistentný vrcholový tvar na dvoch rôznych bleskových náplniach, predpokladá sa, že v zložke A je špecifická nečistota, ktorá má rozdielne zadržiavanie na náplni s normálnou fázou a náplni SAX.Preto je elučná sekvencia pre zložku A a nečistoty na týchto dvoch flash kazetách odlišná, výsledkom čoho je nekonzistentný tvar píkov na chromatogramoch.

Obrázok 5. Spektrum celej vlnovej dĺžky zložky A a nečistoty oddelené náplňou s normálnou fázou.

Obrázok 6. Kompletné spektrum vlnovej dĺžky komponentu A a nečistoty oddelené kazetou SAX.

Ak je cieľovým produktom, ktorý sa má odobrať, neutrálna zložka A, purifikačná úloha môže byť jednoducho dokončená priamym použitím náplne SAX na elúciu po nanesení vzorky.Na druhej strane, ak je cieľovým produktom, ktorý sa má odobrať, kyslá zložka B, spôsob zachytávania a uvoľňovania by sa mohol použiť len s miernou úpravou v experimentálnych krokoch: keď bola vzorka naložená na kazetu SAX a neutrálna zložka A bol úplne vymytý pomocou organických rozpúšťadiel s normálnou fázou, prepnite mobilnú fázu na metanolový roztok obsahujúci 5 % kyselinu octovú.Acetátové ióny v mobilnej fáze budú súťažiť so zložkou B o väzbu na kvartérne amínové iónové skupiny na stacionárnej fáze náplne SAX, čím sa z náplne eluuje zložka B, čím sa získa cieľový produkt.Chromatogram vzorky separovanej v režime iónovej výmeny je znázornený na obrázku 7.

Obrázok 7. Bleskový chromatogram zložky B eluovanej v režime iónovej výmeny na kazete SAX.

Záverom možno povedať, že kyslá alebo neutrálna vzorka môže byť rýchlo purifikovaná kazetou SAX kombinovanou s kazetou s normálnou fázou s použitím rôznych purifikačných stratégií.Okrem toho pomocou funkcie skenovania plnej vlnovej dĺžky zabudovanej do riadiaceho softvéru stroja SepaBean™ bolo možné ľahko porovnať a potvrdiť charakteristické absorpčné spektrum eluovaných frakcií, čo pomáha výskumníkom rýchlo určiť zloženie a čistotu eluovaných frakcií a tým zlepšiť efektívnosť práce.

Číslo položky

Veľkosť stĺpca

Prietok

(ml/min)

Maximálny tlak

(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

 

Tabuľka 2. Bleskové kazety SepaFlash Bonded Series SAX.Obalové materiály: Ultračistý nepravidelný oxid kremičitý viazaný SAX, 40 - 63 μm, 60 Å.

Ďalšie informácie o podrobných špecifikáciách SepaBean™alebo informácie o objednávaní kaziet flash série SepaFlash nájdete na našej webovej stránke.


Čas odoslania: 9. novembra 2018