The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE Application Notes

אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

Andrew Aubin, Ronan Cleary

Pharmaceutical Business Operations, Waters Corporation

 

Sign in to register to receive emails with product information.

Abstract: אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

באמצעות מערכת AutoPurification ווטרס, שיטות ההפרדה ניתן לפתח בקנה מידה אנליטית והועברו בקנה מידה הכנה באותה מערכת, תוך הפחתת השקעות הון הכוללת של המעבדה. כאן אנו להדגים גישה שיטתית בהיקף-up באמצעות הפרדת kudzu (Pueraria lobata) תמצית שורש לעבור ממצב 4.6 מזהה ההפרדה מ"מ טור אנליטית באמצעות 10, 19, ו 30 מ"מ מזהה הפרדות הכנה העמודה.

Protocol: אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

1. לדוגמא הכנה

שורש kudzu חתיכות (20 גרם) נוספו 100 מ"ל מים / מתנול 09:01 ומזועזע שעה 1, מותר לעמוד לילה, ומזועזע שעה נוספת. תמצית זו היתה centrifuged ב 3000 סל"ד במשך 20 דקות שימוש ללא טיפול נוסף.

2. ניסיוני תנאי

הפרדות chromatographic, בקני מידה כל, בוצעו באמצעות מערכת AutoPurifcation ווטרס, אשר כללה את המרכיבים ווטרס הבאים:

משאבה: 2545 צבע בינארי מודול
גלאים: 2998 photodiode Array
3100 המוניים גלאי
Injector / נציב: 2767 לדוגמא מנהל
טור ניהול: מערכת ארגונית fluidics

ההפרדה הראשונית בהיקף אנליטית פותחה על SunFire ווטרס C 18, 4.6 X 50 מ"מ, 5 טור מיקרומטר, תוך שימוש בתנאים המתוארים להלן.

טור Temp: אמביינט
קצב הזרימה: 1.5 mL / min
שלב נייד: מים + חומצה פורמית 0.1%
Mobile שלב ב ': מתנול
צבע: 5% עד 70% ב מעל 7 דקות
הזרקה נפח: 20 μL
זיהוי: UV (200-400 ננומטר) ו-MS שליטת סריקה 150-700 מ '/ z

Chromatogram וכתוצאה מכך (איור 1) הראו מספר תרכובות נפתרה נחשב מועמד מקובל עבור מדרוג כלפי מעלה.

איור 1
באיור 1. ההפרדה אנליטי (4.6 מזהה מ"מ) של תמצית שורש kudzu.

תוצאות ודיון

Scale-Up שיטה

באמצעות שיטות המותאמות תרכובות שלהם, כימאים יכולים לקבל שברים באיכות גבוהה יותר מתערובות שלהם בזמן הקצר ביותר האפשרי להאיץ את תהליך החקירה. ישנם מספר גורמים מרכזיים שיש להביא בחשבון בעת ​​תהליך זה מתקרב הסולם למעלה.

טור לכימיה

ליבו של ההפרדה היא העמודה. באופן אידיאלי, אתה צריך לבחור chemistries טור זהים. אם העמודות אנליטיים preparative הם הכימיה שונה, זה הופך להיות קשה מאוד לחזות את ההפרדה preparative בהתבסס על תוצאות הניתוח. ווטרס מציעה מגוון רחב של כימיה בחירות טור זמין אנליטיים ממדים preparative סולם. בנוסף כימיה עצמו, גודל החלקיקים צריך להיות גם נחשב. עמודות של גודל החלקיקים אותו תספק פתרון דומה של זוגות קריטית בשני סולמות ההפרדה. אורך טור גם משפיע על יעילות ההפרדה; עמודות באורך זהה, כאשר scaled, לתת כוח הפרדה דומה. אפשר בהיקף טור קצר או ארוך יותר אך יש לזכור כי ההפרדה ישתנה.

הזרקת נפח

כדי לשמור על הצורה שיא ויכולת טעינת נפח הזרקה צריך להיות בקנה מידה מתאים באמצעות המשוואה הבאה:
משוואה 1
איפה הוא כרך את עוצמת הזריקה (μL), D הוא הקוטר הפנימי של הטור (מ"מ), ו-L הוא אורך הטור (מ"מ). לדוגמה, הזרקת 20 μL על עמודת 4.6 מ"מ x 50 מקביל הזרקת 341 μL על 19 x 50 טור preparative מ"מ.

קצב הזרימה

כדי לשמור על איכות ההפרדה קצב הזרימה צריך להיות מדורגים על בסיס ממדים העמודה. עם עמודות של גודל החלקיקים זהים, המשוואה הבאה משמש גאומטרית בהיקף קצב הזרימה:
משוואה 2
איפה F הוא קצב הזרימה (mL / min) ו-D הוא הקוטר הפנימי של הטור (מ"מ). לדוגמה, 1.5 mL / min קצב הזרימה על עמודת ID 4.6 מ"מ משווה שיעור mL / min 25.6 לזרום על עמודה מזהה 19 מ"מ.

צבע דרוג

כאשר העמודים הם באורך זהה, אין שינויים לפרופיל צבע נדרשים. אם קנה המידה לעמודות ארוך או קצר, בהיקף קטע שיפוע חייבת להישמר כדי לשמר את פרופיל ההפרדה.

OBD ווטרס Prep מחשבון, הורדה חינם, (איור 2) מספק קל לשימוש בכלי המסייע בחישובים אלה אנליטית ל-preparative דרוג ( www.waters.com / prepcalculator ). מחשבון זה נעשה שימוש כדי להמיר את שיטת ההפרדה האנליטית לשיטות ההכנה ההפרדה המתואר זה Application לב.

איור 2
איור 2. ווטרס OBD Prep מחשבון.

שימוש OBD ווטרס Prep מחשבון

כדי לחשב נפח הזרקה ספיקות, בחר לטעון המוני דרוג החישוב (איור 3) ממסך הפתיחה. קלט אנליטית שלך ממדים preparative טור, קצב הזרימה אנליטיות, נפח הזרקה; את המחשבון מחזיר את הערכים הנכונים preparative.

איור 3
איור 3. ווטרס OBD מסה Prep מחשבון חישוב עומס דרוג.

אם מאמצים את הטור שלך זהים אתה יכול פשוט קלט ספיקות preparative לטבלה צבע באמצעות קטע פעמים באותו צבע כמו שיטה אנליטית שלך. לחלופין, עבור שיטות צבע, בחר צבע בסיסי חישוב סקלר (איור 4) ממסך הפתיחה, בחר אנליטית שלך ממדים preparative טור, שולחן קלט שיפוע אנליטית שלך, לחץ על לחצן לחשב. הטבלה שיפוע preparative מחושב באופן אוטומטי ומוצג על החצי התחתון של הדף. OBD ווטרס משתמש Prep מדריך מחשבון נותן הוראות מפורטות על השימוש בכל הפונקציות במחשבון.

איור 4
איור 4. ווטרס OBD Prep מחשבון חישוב בסיסי סקלר הדרגתי.

תוצאות

כדי להדגים את הטכניקות המתוארות לעיל, שיטת ההפרדה האנליטית המתואר בסעיף הניסוי היה scaled עד שלוש עמודות שונות preparative מימד (10.0, 19.0, 30.0 ו מזהה מ"מ). שיעורי זרימת מדורגים ואמצעי אחסון הזרקה (מחושב כל שימוש OBD ווטרס Prep מחשבון) מוצגים בטבלה 1.

קוטר פנימי (מ"מ) קצב הזרימה (mL / min) נפח הזרקה (μL)
4.6 1.5 20
10.0 7.1 95
19.0 25.6 341
30.0 63.8 851

1. טבלת ווטרס OBD מחשבון Prep מדורגים זרימת שיעורי כרכים ההזרקה.

כל העמודים preparative הם SunFire preparative C 18, 5 מיקרומטר, 50 מ"מ אורך עם הטכנולוגיה OBD, וכל הפרדות בוצעו על מערכת זהה כרומטוגרפיה סולם אנליטית. כפי שניתן היה לראות באיור 5, ללא קשר לגודל, את כרומטוגרפיה (UV עוית) דומה מאוד.

איור 5
איור 5. הפרדות הכנה Scaled, 10 מזהה מ"מ (למעלה), 19 מ"מ מזהה (באמצע), 30 מ"מ מזהה (התחתון)

כאשר לעומת היקף 4.6 מ"מ המקורי מזהה (איור 1), ניתן לראות כי מבחינת הרזולוציה זמן השמירה כרומטוגרפיה הוא שוב דומה מאוד. זה ניסוי פשוט מוכיח כי גישה שיטתית כדי הסולם למעלה עונה על המטרה של שמירה על רזולוציה chromatographic בין רכיבי מפתח ומאפשר למשתמשים לחזות טוב יותר את ביצועי chromatographic בין כרומטוגרפיה אנליטיים preparative. תרגיל זה גם מדגים את יכולת ייחודית של מערכת AutoPurification ווטרס, אשר מאפשר למשתמשים לבצע את שתי כרומטוגרפיה אנליטיים הכנה על אותה מערכת ללא פשרות בביצועים.

מסקנות

  • כרומטוגרפיה אנליטית וניתן לשנותם בהצלחה ובקלות כרומטוגרפיה הכנה באמצעות גישה שיטתית.
  • השימוש כימיה טור זהים אורכי טור זהה שומרת איכות ההפרדה.
  • ווטרס צפיפות קניינית אופטימום מיטה (OBD) עיצוב עמודה מציעה טעינת מדגם מעולה ויציבות עמודה במערך נרחב של chemistries תצורות.
  • Prep ווטרס OBD מחשבון עזרי בחישובים דרוג.
  • באמצעות מערכת Autopurification ווטרס, שיטות ההפרדה ניתן לפתח בקנה מידה אנליטית והועברו בקנה מידה הכנה באותה מערכת, תוך הפחתת השקעות הון הכוללת.
  • פיתוח שיטות אנליטיות בסולם והעברתם בקנה מידה הכנה מפחית את צריכת ממס מדגם תוך הפחתת עלויות סילוק פסולת לעומת בפיתוח שיטות ההפרדה רק בקנה מידה הכנה.

Disclosures: אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Materials: אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

Name Company Catalog Number Comments
AutoPurification System Waters More information available at www.waters.com Preparative HPLC System
Prep OBD Calculator Waters More information available at www.waters.com Software Tool
SunFire C18 Column, 5 μm, 4.6 x 50 mm Waters 186002557 Analytical HPLC Chromatography Column
SunFire Prep C18 Column, 5 μm, 10 x 50 mm Waters 186002561 Preparative HPLC Chromatography Column
SunFire Prep C18 OBD Column, 5 μm, 19 x 50 mm Waters 186002566 Preparative HPLC Chromatography Column
SunFire Prep C18 OBD Column, 5 μm, 30 x 50 mm Waters 186002570 Preparative HPLC Chromatography Column

Ask the Author: אנליטית HPLC כדי preparative HPLC: Scale Up טכניקות שימוש חלץ מוצר טבעי - פרסומת

3 Comments

PM10-bound Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
and Cancer Risk Estimation in the Atmosphere

1

Reply

Posted by: NarangerelFebruary 1, 2012, 5:30 AM

I want to study this method because I determine air pollutant by HPLC

2

Reply

Posted by: NarangerelFebruary 1, 2012, 5:33 AM

Indeed a wonderful post. I have been studying the chromatography, spectroscopy etc. and do look over the web for latest and informative stuff and just landed on your blog. Thanks for writing such good posts and as I have subscribed to your blog, I do expect that you will be posting nice stuff like this on a regular basis.

3

Reply

Posted by: HPLCMarch 14, 2012, 9:40 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter