Основные принципы очистки с использованием сверхкритических хроматографии жидкости - РЕКЛАМА

Резюме

Основные принципы разделения соединений из смесей с использованием сверхкритических хроматографии жидкости (SFC) аналогичны основы препаративной жидкостной хроматографии.

Аннотация

Хотя сверхкритической хроматографии жидкости (SFC) не является новой техникой, препаративной SFC становится все более популярным с развитием аппаратуры, программного обеспечения и химии. Основные принципы выделения соединений с SFC похожи на основные правила для крупномасштабных препаративной жидкостной хроматографии. В этом исследовании мы иллюстрации влияния скорости потока, образец растворения растворителя, и столбца селективность по изоляции соединений из смеси. Столбцы упакован с оптимальной плотностью Кровать (БД) Технология ¹ и с соответствующими химии обеспечить легкий и предсказуемый масштабируемость от малых до больших препаративных разделений.

протокол

1. Подготовка образцов

• Соединения Смесь 1: Кумарин, ибупрофен и карбамазепин; 20 мг / мл каждая в метаноле
• Соединения Смесь 2: Ибупрофен и карбамазепин; 20 мг / мл каждая в метаноле
• Соединения Смесь 3: Ибупрофен и карбамазепин; 20 мг / мл каждая в ДМСО (диметилсульфоксид)
• Соединения Смесь 4: 10 мг / мл фенопрофен, 15 мг / мл кетопрофен, 20 мг / мл флавон, 20 мг / мл ибупрофен, и 20 мг / мл в метаноле кумарин

2. Условия эксперимента

1. Аналитическая хроматография проводили на станции Воды системы Метод SFC.
   Колонка: Viridis SFC 2-Ethylpyridine колонка, 5 мкм, 4,6 х 150 мм, номер 186004937.
2. Препаративная хроматография была выполнена на водах Prep 100 SFC УФ Режиссер системы. Колонки:
   • Viridis SFC 2-Ethylpyridine OBD колонки, 5 мкм, 19 х 150 мм, Номер 186004945
   • Viridis SFC Silica OBD колонки, 5 мкм, 19 х 150 мм, Номер 186004918
   • Viridis SFC 2-Ethylpyridine OBD колонки, 5 мкм, 19 х 100 мм, Номер 186004944
3. Другие параметры Метод:
   • Температура колонки: 40 ° C
   • Растворитель: Метанол
   • Инъекция объема, расхода, и градиентом: Отчет в цифрах

3. Представитель Результаты

Расход

Скорость потока используется в препаративных разделений LC ограничивается рядом факторов, включая длину и диаметр колонны, размер частиц, и система противодавления. Низкая вязкость углекислого газа, основного компонента подвижной фазы в SFC, позволяет использовать более высокие скорости потока, чем те, которые обычно используются в жидкостной хроматографии. Противодавление связаны с длиной столбца также ниже, позволяющее использовать больше столбцов для увеличения разрешения. Более высокие темпы потока увеличить пропускную способность за счет уменьшения количества времени для завершения разделения. Как показано на рисунке 1, хроматографический профиль же с разной скоростью потока при условии, что наклон градиента, выраженное в процентах изменение в столбце объем остается постоянным .. Это достигается за счет уменьшения времени выполнения в той же пропорции, что и расход увеличивается.

Растворение образца и Загрузка растворителей

Изоляция соединений из смеси требует, чтобы образец полностью растворимые перед инъекцией. Метанол, наиболее распространенными сорастворителя в SFC, не растворить всех образцов при высоких концентрациях обычно требуется для типичного разделения препаративной. Большие объемы растворители, такие как метанол может ограничить массу мощность колонки из-за сильного растворителя эффекты, которые могут искажать хроматографии. Модификатор поток инъекций, стандартные запатентовал конфигурацию всех Воды приготовительные системы SFC, была разработана, чтобы уменьшить это влияние растворителя. Диметилсульфоксид (ДМСО) регулярно используется в лабораториях очистки для растворения различных типов соединений. Рисунки 2 и 3 иллюстрируют, как ДМСО инъекций в SFC может привести к увеличению загрузки и лучшее разрешение для ахиральных приложений по сравнению с образцами вводится в метаноле.

Примечание: Для кирального приложений, осторожность следует рассматривать как DMSO может серьезно повредить традиционным покрытием хиральной неподвижной фазы. Если ДМСО следует требовать для образца растворимость, иммобилизованных киральных колонки должны быть выбраны.

Селективность

В SFC, несколько столбцов тестируется, чтобы определить, который обеспечивает лучшее разрешение и пик формы для компонентов в смеси. Хорошее разрешение между соединениями приводит к изоляции целевых соединений с высокой чистоты. В приведенном ниже примере, 2-ethylpyridine колонка показывает отличные разделение всех пяти соединений в образце смеси. Же смеси анализируемого образца на силикагеле показывает только три вершины компонент, поскольку он имеет различные селективность. Кумарин и ибупрофен coelute около 0,8 минут и флавон и фенопрофен coelute чуть позже. Флавон и ибупрофен также изменить порядок элюирования на силикагеле. Кетопрофен хорошо отделены от всех других вершин с обеих колонн.

Масштабирование

Сырой смеси образца, как правило, анализируется с скрининг градиент, который начинается с низким процентом органических растворителей и заканчивается на более высокий процент органического растворителя в относительно короткое время. Если соединений, представляющих интерес хорошо разрешены, градиент может быть расширена непосредственно для очистки. Когда все соединения элюируются до гоэлектронной завершения градиентом и полностью решена, простое сокращение в длину градиента является приемлемым. Быстрыми темпами потока используется в сочетании с SFC градиенты изменение значительно сократить общее время, необходимое для очистки целевых соединений.

Масштабирование разделения требует соответствия химии колонки и размер частиц, а также надлежащим масштабируется инъекции объемов и градиентов. Воды препаративной SFC столбцы упакованы с технологией БД, обеспечивая отличную устойчивость кровать и сопоставимой производительности Воды аналитического SFC столбцов. БД препаративной колонки упакованы в постель плотностей, которые точно соответствуют эквивалентные аналитическую колонку. Эта инновационная процедура производит препаративных колонн с отличной стабильности, воспроизводимости и эффективности.

Погрузка исследование выполняется в небольших масштабах, чтобы определить, сколько массы образца может быть загружен на колонку. Целью является максимизация нагрузки без снижения разрешения. Улучшенное разрешение пиков приводит к более высоким нагрузкам и лучше чистоты для изолированных соединений. Высшее колонке загрузки снижает количество запусков, необходимых для получения достаточно материала для последующих экспериментов. Хроматографии с загрузкой исследования изображен на рисунке 5. Консервативную 35 мкл объем впрыска показывает хорошее разрешение между всеми соединениями в смеси и в дальнейшем масштабировать для запуска препаративной на большой колонне. Общий объем 600 мкл вводили по 19 х 150 мм колонка препаративной SFC. Рисунок 6 сравнивает хроматографии с использованием малых масштабах изменения градиента при максимальной нагрузке с крупномасштабной хроматографии используется для изоляции. Селективность идентичны, решающим фактором при использовании аналитической хроматографии разведку инструмент для изоляции и purification.The различия во времени удержания и споров между аналитической и препаративной хроматографии можно отнести к факторам, включая объем системы и введение режима. В частности, запатентован модификатора потока инъекции режиме * используется для всех вод препаративной системы SFC, сводя к минимуму влияние растворителя и, следовательно, улучшения пропускной способности и эффективности.
* Патент США № 6576125

Обсуждение

• Основные принципы жидкостной хроматографии может быть применен к сверхкритической хроматографии жидкости (SFC).
• Сверхкритических хроматографии жидкости можно запускать с повышенными процентными поток решений изоляции быстрее и увеличения пропускной способности.
• Образцы с ограниченной растворимостью могут быть растворены в диметилсульфоксиде и очищают, используя SFC. Использование ДМСО для образца растворения делает процесс очистки проще за счет снижения неопределенности, связанной с образцом растворимости.
• Разрешение и загрузки образцов, растворенных в ДМСО может быть улучшена по сравнению с тем же образцы растворяли в метаноле. Лучше образец разрешение приводит к продукции с более высокой чистоты. Высшее загрузки повышает эффективность процесса очистки.
• Колонка избирательность воздействия разделения компонентов смеси. Скрининг разных колонках с быстрым градиентов приводит к решению, о котором препаративной колонки, чтобы использовать для изоляции соединений в образце.
• Возможность масштабирования между аналитической и препаративной БД столбцов приводит к идентичным разделений как на малых и больших масштабах, при условии, что объем впрыскивания, наклон, и градиент время масштабируются правильно и химию и размер частиц остается постоянным. Колонка масштабируемость устраняет неопределенность в пик идентификации, способствуя тем самым более высокую эффективность процесса очистки.

Материалы

Material Name	Type	Company	Catalogue Number	Comment
Name	Company	Catalog Number	Comments
Method Station SFC System		Waters	More information available at www.waters.com	Analytical SFC system
SFC-UV Prep 100		Waters	More information available at www.waters.com	Preparative SFC System
Viridis™ SFC 2-Ethylpyridine, 4.6 x 150 mm, 5 μm Column		Waters	186004937	Analytical SFC Chromatography Column
Viridis™ SFC 2-Ethylpyridine OBD™, 19 x 150 mm, 5 μm Column		Waters	186004945	Preparative SFC Chromatography Column
Viridis™ SFC Silica OBD™, 19 x 150 mm, 5 μm Column		Waters	186004918	Preparative SFC Chromatography Column
Viridis™ SFC 2-Ethylpyridine OBD™, 19 x 100 mm, 5 μm Column		Waters	186004944	Preparative SFC Chromatography Column