Лекция "Современная техника флеш-хроматографии"
Современная техника флеш-хроматографии
Флеш-хроматография сегодня - это оптимизированный вариант традиционной колоночной хроматографии, обеспечивающий:
- повышенную производительность метода;
- повышенную чистоту целевых продуктов;
- возможность нанесения образца на сухую колонку;
- воспроизводимость результатов разделения;
- расширенный ассортимент сорбентов;
- легкость масштабирования без потери разделительной способности.
Для достижения этих целей фирма Biotage, Inc. ввела в практику FLASH+™ картриджи для HPFC™ (High–Performance Flash Chromatography- Высокоэффективная флеш-хроматография) и патентованную Samplet™ технологию для подготовки и ввода образцов.
Флеш-хроматография – 10 лет назад
- Синтез
- Отдельные соединения
- Оптимизация каждой стадии
- Очистка
- Перекристаллизация
- Очистка конечного продукта
- Флеш-хроматография
- Стеклянные колонки самостоятельно упакованные
- Возможность разрушения
- Много рутинных трудозатрат
- Распаковка, очистка и перепаковка для следующей хроматографии
- Не воспроизводимость
- Низкая эффективность и низкая скорость процессов
- Введение образца
- Шприцем или пипеткой
- Только во влажную колонку
- Необходимость фильтрации
- Ограничения в выборе растворителей
- Запрет на "сильные" растворители
- Высококонцентрированный р-р образца
- Проблемы с малорастворимыми образцами
|
 |
Флеш-хроматография 5 лет назад
- Синтез
- Параллельный синтез, комбинаторная химия
- Многократно повторяемые одновременные синтезы
- Очистка целевого и промежуточных продуктов
- Очистка флеш-хроматографией
- Использование готовых картриджей и флеш-систем Biotage, Inc.
- Повышенная скорость
- Воспроизводимость картриджей
- Удобство
- Простота
- Доступность по цене
- Эффективность
- Нанесение образца
- Шприцем или петлей для жидких образцов
- Через модуль (SIM™) с твердым (адсорбированным) образцом
|
 |
Традиционная техника прямого ввода
- Традиционная техника для жидких образцов
- Использование пипетки или шприца
- Необходимость фильтрации
- Прямое влияние элюирующей силы растворителя
- Снижение удерживания, снижение разрешающей способности
- Низкий выход и чистота
- Неудобства
- Неравномерное распределение вещества в верхнем слое колонки
- Уменьшение эффективной длины колонки на высоту адсорбированного слоя образца
- Снижение чистоты
|
 |
Флеш-хроматография сегодня
- Синтез
- Простые, параллельные и комбинаторные синтезы
- Синтетические исходные
- Высокочистые целевые и промежуточные соединения
- Флеш-очистка
- Использование готовых Biotage FLASH+ картриджей с Samplet™ и НPFC системами
- Horizon HPFC
- Градиентный насос
- УФ детектор и самописец
- Коллектор фракций
- Ввод образца через "Самплет"
- Самплеты
- Упакованные силикагелем или С18 короткие картриджи совместимые с FLASH+ картириджами
- "Сухой" ввод образца
- Введение реакционных смесей
- Прямо из колбы с любым растворителем
- Возможность сконцентрировать
- Фильтрация не требуется
- Параллельная и одновременная подготовка образцов
- Хранение "Самплета" до процесса хроматографии
|
 |
Что такое Самплет?
- Высокоемкий концентратор образца
- Типичная нагрузка 0,5 грамм вещества на грамм силикагеля
- Возможность многократного нанесения
- Идеален для:
- Растворимых образцов
- Плохо растровимых образцов
- Растворителей с высокой элюирующей силой
- Растворитель не влияет на свойства элюента
- Удобство, простота использования
- Не требует роторного испарителя
- Прямое нанесения реакционной смеси
- Легко и безопасно утилизируется
- Одновременная подготовка образцов
- Установка в FLASH+ картридж
- Нет необходимости в дополнительных устройствах и соединениях
|
 |
Как использовать Самплет
- Усовершенствованный способ нанесения вещества для хорощо и плохо растворимых образцов
- Прямое введение реакционной смеси из реактора или экстрактора
- Без фильтрации
- Типичная нагрузка 0,5 грамм в-ва на грамм силикагеля
- Возможность нанесения в сильных растворителях
- Удалить растворитель перед помещением Самплета в картридж
- Вставить Самплет в FLASH + картридж
- Осуществить хроматографический процесс очистки (разделения)
|
 |
Нанесение образцов на Самплет
- Одновременно приготовте несколько образцов на Самплетах (A)
- Нанесение на Самплет эффективно
- Без потери образца
- Утилизируемость Самплета
- Простота операций
- Запишите данные в карту (комплектуется с каждой упаковкой картриджей)
- Без усилий вставьте Самплет во FLASH+ картридж (B)
- Используйте полностью всю длину слоя сорбента для очистки образца!
- Повышение эффективности процесса
|
|
Влияние Самплет-технологии на эффективность
- Прямое введение
- Плохое разделение
- Меньшее удерживание в-в
- Большой объем смесевой фракции
- Уширенные хром. зоны
- С Самплетом
- Увеличение эффективности разделения
- Увеличение времени удерживания
- Суженные хром.зоны
- Более концентрированные фракции
- Меньшие объемы фракций
- Увеличенное разрешениеп
- Меньше смесевых фракций
- Влияние на чистоту продукта
- Увеличение выхода
|
 |
Влияние сильных растворителей на разделение
- ТСХ оптимизированное разделение
(ΔCV = 11)
- Добавление метанола в элюент приводит к значительным изменениям в удерживании и разрешении
- Прямой ввод р-ра в МеОН
- Снижение удерживания FmOH (в пределах 6 CV)
- Плохая селективность
- Сильно сниженная емкость
- Ввод через Самплет
- Удаление метанола перед элюированием
- FmOH хорошо удерживается
- Требуется ступ. Градиент для элюирования
- Высокая нагрузка
- Нет загрязнений примесями
|
 |
Очистка сложных смесей
- Природные соединения
- Разнообразие свойств в-в
- Много соединений
- Сильные отличия в полярности
- Большинство компонентов в низких концентрациях
- Метанол популярный экстрагент
- Необходимость концентрирования
- Прямой ввод в метаноле
- Более быстрое элюирование
- Потеря в разрешении
- Сниженная нагрузка
- Самплет убирает влияние полярного растворителя
- Увеличение удерживания
- Влияние на разрешение
- Легко удерж. компонент отделяется от основного в-ва
- Сужение хром. зон
- Повышение эффективности
- Более конц. зоны
- Увеличение нагрузки
|
 |
Преимущества Самплет-ввода
- Нагрузка 3 грамма
- 3-х компонентная смесь с небольшими примесями
- Ввод в 8 мл
- Самплет обеспечивает:
- Сужение зон
- Повышение эффек-тивности
- Увеличение удерживания
- Выше соотн. Образец/ силикаг.
- Улучшает разрешение
- Повышает чистоту и выход
- Выше разрешение
- Снижение смесевых фракций
- Примеси в смесевых фракциях
|
 |
Использование Самплета в градиентном варианте
- Линейный градиент
- Нагрузка 1 грамм
- Прямой ввод (A)
- "Сухое" нанесение с самплетом (B)
- Преимущества "сухого" ввода:
- Нет влияния от растворителя образца
- Повышенние разрешения
- Лучше отдел. примеси
- Выше выход и чистота
- Лучшее взаимодействие образца с сорбентом
- Повышенные нагрузки
- Немного увеличенное удерживание
|
 |
Преимущества использования Самплетов
- Самлеты удобны и просты в применении
- Высокополярные растворители образцов совместимы с применением Самплетов
- Обеспечивается повышенный выход и чистота
- Плохо растворимые или низкоконцентрированные образцы могут быть быстро сконцентрированы на Самплетах без использования роторного испарителя
- Самплеты обеспечивают одновременную подготовку нескольких образцов
- Доступность Самплетов трех размеров позволяет легко масштабировать процесс разделения от милиграмм до грамм
|
|
