Cromatografia a colonna flash automatizzata
2. Colonnacromatografica (tipo di rotazione)
3. Colonnacromatografica (manuale)
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Descrizione
Parametri tecnici
Cromatografia a colonna flash automatizzataè una tecnica di separazione della miscela efficiente, particolarmente adatta per la rapida separazione e la purificazione di miscele complesse. Il suo principio di base è simile al cromatografo delle colonne e al cromatografo a strato sottile, entrambi basati sulla differenza nei coefficienti di distribuzione di diverse sostanze tra la fase stazionaria e la fase mobile per la separazione. Tuttavia, il cromatografo automatico a colonna rapida migliora significativamente l'efficienza e la velocità di separazione utilizzando apparecchiature automatizzate e aria compressa per spingere il solvente.
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Parametro
Principi di fisica e procedure operative
1. Principi di fisica
(1) Coefficiente di distribuzione: il coefficiente di distribuzione di una sostanza tra la fase stazionaria e la fase mobile è un fattore chiave che ne determina il tasso di separazione. Maggiore è il coefficiente di distribuzione, più lungo è il tempo di ritenzione della sostanza nella fase stazionaria; Al contrario, più piccolo è il coefficiente di distribuzione, più velocemente il materiale si muove con la fase mobile.
(2) Capacità di adsorbimento: la capacità di adsorbimento della fase stazionaria (come il gel di silice) sulle sostanze può anche influire sull'efficienza di separazione. Le sostanze con una forte capacità di adsorbimento hanno un tempo di permanenza più lungo nella fase stazionaria, mentre le sostanze con una debole capacità di adsorbimento hanno maggiori probabilità di muoversi con la fase mobile.
(3) Solubilità: la solubilità di una sostanza nella fase mobile influisce anche il suo tasso di separazione. Le sostanze con elevata solubilità hanno maggiori probabilità di muoversi con la fase mobile, mentre le sostanze con bassa solubilità possono rimanere nella fase stazionaria per un periodo di tempo più lungo.
2. Processo operativo
(1) Preparazione del campione: in primo luogo, è necessario determinare il livello di secchezza della miscela da separare e peserla. Quindi, in base ai risultati del cromatografo a livello sottile, selezionare un sistema di solvente appropriato per mantenere il valore RF all'interno di un intervallo appropriato (di solito 0. 2 ~ 0. 3). Per miscele complesse, potrebbe essere necessaria un'eluizione a gradiente.
(2) Caricamento della colonna del campione: a seconda delle proprietà del campione, è possibile selezionare il metodo del campione netto, il metodo della soluzione o il metodo di adsorbimento in gel di silice per caricare il campione sul Colum. Il metodo del campione netto è adatto per sostanze oleose non viscose, il metodo della soluzione è adatto per campioni liquidi e solidi e il metodo di adsorbimento in gel di silice è adatto per alcuni campioni liquidi e tutti solidi.
(3) Riempimento in silicone: scegli il rapporto appropriato di silicone e composto, nonché la dimensione appropriata del Colum di separazione. Quindi, riempi il cofano di fumi con un colum di separazione, garantendo che il colum sia verticale ed evitando la perdita di gel di silicone. Aggiungi sabbia come strato protettivo sopra il silicone per prevenire danni allo strato di silicone.
(4) Eluizione e raccolta: aggiungi eluenti al Colum di separazione per iniziare il processo di eluizione. Mantenere una portata adeguata e sostituire regolarmente i tubi di raccolta. Nel frattempo, il cromatografo a strato sottile può essere utilizzato per tracciare il processo di separazione per garantire la raccolta di campioni puri.
(5) Eluizione del gradiente: per miscele complesse, può essere necessaria un'eluizione a gradiente. Cambiando gradualmente la polarità degli eluenti in composti elui di diverse polarità. Durante il processo di eluizione del gradiente, è necessario aumentare lentamente la polarità del solvente per evitare la divisione del gel di silice e una diminuzione dell'efficienza di separazione.
Area di applicazione
Cromatografia a colonna flash automatizzataLa tecnologia è stata ampiamente utilizzata in più campi a causa della sua alta efficienza, velocità e facilità di automazione. Ecco alcune delle principali aree di applicazione:
(1) Estrazione e separazione del prodotto naturale: la tecnologia automatica a cromatografia colum rapida può essere utilizzata per estrarre e separare i composti biologicamente attivi da prodotti naturali. Questi composti hanno ampie prospettive di applicazione in settori come lo sviluppo di farmaci, l'industria alimentare e i cosmetici.
(2) Sintesi e purificazione dei farmaci: nel processo di sintesi dei farmaci, la tecnologia automatica di cromatograpy Colum rapida può essere utilizzata per la purificazione dei prodotti sintetizzati e la rimozione delle impurità. Questo aiuta a migliorare la purezza e la qualità dei farmaci, soddisfacendo così i requisiti delle agenzie di regolamentazione della droga.
(3) Analisi degli inquinanti ambientali: la tecnologia automatica a cromatografia colum rapida può essere utilizzata per l'analisi e il rilevamento di inquinanti nei campioni ambientali. Selezionando le condizioni di fase stazionarie e mobili appropriate, è possibile ottenere un'efficace separazione e arricchimento degli inquinanti di traccia nei campioni ambientali, fornendo basi scientifiche per il controllo dell'inquinamento ambientale.
(4) Test di sicurezza alimentare: nel campo dei test di sicurezza alimentare, la tecnologia automatica a cromatografia colum rapida può essere utilizzata per il rilevamento di sostanze dannose come additivi e residui di pesticidi negli alimenti. Ciò aiuta a garantire la sicurezza e la qualità degli alimenti e salvaguardare i diritti di salute dei consumatori.
(5) Ricerca biochimica:
Nel campo della ricerca biochimica, la tecnologia automatica a cromatografia colum rapida può essere utilizzata per la separazione e la purificazione di biomolecole come proteine, acidi nucleici, ecc. Queste biomolecole svolgono ruoli importanti nella ricerca sulle scienze della vita, nella diagnosi della malattia e nel trattamento.
I fenomeni fisici e i fattori coinvolti
Cromatografia a colonna flash automatizzataLa tecnologia stessa non ha proprietà fisiche fisse, coinvolge vari fenomeni fisici e fattori durante il funzionamento, che sono cruciali per comprendere e ottimizzare la tecnologia.
1. Proprietà fisiche della fase mobile
(1) La scelta del solvente:
Le proprietà fisiche del solvente, come polarità, viscosità, densità, ecc., Hanno un impatto significativo sull'efficienza di separazione. La scelta di un sistema di solvente adatto può garantire che la sostanza da separare abbia un coefficiente di distribuzione appropriato tra la fase stazionaria e la fase mobile.
(2) Controllo della portata:
La portata è un fattore importante che influenza la velocità di separazione. Una portata più rapida può ridurre il tempo di separazione, ma può anche portare a una diminuzione dell'efficienza di separazione. Pertanto, è necessario regolare la portata in base alla situazione effettiva per ottenere il miglior effetto di separazione.
2. Proprietà fisiche della fase stazionaria
(1) Le proprietà del silicone:
Il silicone è uno dei materiali di fase stazionaria comunemente usati. Le proprietà fisiche come dimensione delle particelle, porosità e superficie specifica possono influenzare l'efficienza di separazione. Il gel di silice con dimensioni di particelle più piccole ha una superficie specifica più grande e la porosità, che può fornire una migliore efficienza di separazione; Tuttavia, le particelle troppo piccole possono anche causare blocchi di colum e una diminuzione della velocità di separazione.
(2) Stabilità della fase stazionaria:
La stabilità della fase stazionaria è cruciale per il funzionamento a lungo termine e gli esperimenti ripetuti. Una fase stazionaria stabile può garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati di separazione.
3. La struttura fisica della colonna di separazione
(1) La dimensione e la forma della colonna:
La dimensione e la forma del colum influenzeranno l'effetto di separazione e la portata. Un Colum più breve può ridurre il tempo di separazione, ma può anche portare a una diminuzione dell'efficienza di separazione; Le colum più lunghe possono fornire una migliore efficienza di separazione, ma anche il tempo di separazione sarà di conseguenza prolungato. La forma del Colum influisce anche sull'effetto di separazione e le colum cilindriche sono generalmente scelte per garantire la distribuzione uniforme della fase mobile.
(2) La tenuta dell'imballaggio:
La tenuta dell'imballaggio influenzerà la portata e l'effetto di separazione della fase mobile. L'imballaggio eccessivamente stretto può portare a una riduzione della portata e dell'efficienza di separazione; L'imballaggio eccessivamente sciolto può portare a un blocco colum e separazione incompleta.
4. L'influenza della temperatura e della pressione
(1) Controllo della temperatura:
La temperatura è uno dei fattori importanti che influenzano l'efficienza di separazione. La temperatura adeguata può garantire una volatilità ottimale dei solventi e la solubilità delle sostanze, migliorando così l'efficienza di separazione. La temperatura eccessiva può portare a una rapida evaporazione del solvente e degrado delle sostanze; Tuttavia, temperature eccessivamente basse possono portare a una riduzione della solidificazione del solvente e del tasso di separazione.
(2) Controllo della pressione:
Nella cromatola di colum rapida automatica, l'aria compressa viene solitamente utilizzata per spingere il solvente attraverso il Colum. Pertanto, il controllo della pressione è cruciale per garantire la stabilità della portata e l'accuratezza dell'effetto di separazione.
Applicazione e ottimizzazione dei fenomeni fisici
(1) Diffusione e convezione:
Nel processo di separazione, la diffusione e la convezione sono due importanti fenomeni fisici. La diffusione si riferisce al processo di trasferimento di sostanze da aree ad alta concentrazione a aree a bassa concentrazione sotto l'azione dei gradienti di concentrazione; La convezione si riferisce al trasferimento della materia causata dal movimento fluido. Nella cromatica cromatograra Colum rapida automatica, la diffusione e la convezione lavorano insieme per influenzare la velocità di separazione e l'efficienza delle sostanze. Pertanto, è necessario migliorare l'efficienza della diffusione e la velocità di convezione ottimizzando le condizioni operative e la struttura colum, al fine di ottenere migliori effetti di separazione.
(2) Effetto cromatografo:
L'effetto cromatografo si riferisce al processo di adsorbimento multiplo e desorbimento delle sostanze tra la fase stazionaria e la fase mobile. Questo effetto può aumentare il tempo di ritenzione delle sostanze nel Colum, migliorando così l'efficienza di separazione. Tuttavia, effetti cromatografici eccessivi possono anche portare a una diminuzione della velocità di separazione e del blocco colum. Perciò,cromatografia a colonna flash automatizzataè necessario per bilanciare la relazione tra effetto cromatografo e velocità di separazione durante il processo operativo per ottenere il miglior effetto di separazione.
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