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Crude2Pure 制備純化系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

全自動(dòng)純化系統(tǒng)，即Crude2Pure系統(tǒng)（以下簡稱C2P系統(tǒng)）是一種全新的制備分離所得餾分后處理方式，其特點(diǎn)是可在短暫的時(shí)間內(nèi)完成從餾分溶液到目標(biāo)物固體粉末的獲得

詳細(xì)介紹

全自動(dòng)純化系統(tǒng)，即Crude2Pure系統(tǒng)（以下簡稱C2P系統(tǒng)）是一種全新的制備分離所得餾分后處理方式，其特點(diǎn)是可在短暫的時(shí)間內(nèi)完成從餾分溶液到目標(biāo)物固體粉末的獲得。并且在這一過程中，有效地除去了流動(dòng)相中加入的添加劑，即便是已經(jīng)和化合物結(jié)合成鹽的，也可以通過置換的手段得到滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求的鹽的形態(tài)，由于不像旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)需要升高溫度，所以該方式有效降低了目標(biāo)化合物分解的危險(xiǎn)。直接生成在樣品瓶中的固體粉末，免去了轉(zhuǎn)移等操作，極大程度的降低了由于多步驟操作而引入雜質(zhì)或損失產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)。

C2P系統(tǒng)由捕集和回收兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成（圖1）。捕集系統(tǒng)根據(jù)化合物的極性和疏水特性通過一定比例和組成的流動(dòng)相將餾分溶液輸送通過C2P捕集柱，目標(biāo)化合物將被保留在捕集柱中。將該捕集柱轉(zhuǎn)移至回收系統(tǒng)，選擇需要的化合物形態(tài)（鹽，游離堿等）后，回收系統(tǒng)通過沖洗C2P捕集柱去除多余的流動(dòng)相添加劑，轉(zhuǎn)化成鹽形態(tài)，除水等步驟后，以二氯甲烷-甲醇溶劑洗脫目標(biāo)化合物，同時(shí)輔以加熱和氮?dú)飧稍?，進(jìn)而在3小時(shí)內(nèi)得到目標(biāo)化合物的固體粉末。

1. 工作方式介紹
1.1 基本工作流程

C2P 系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，分別為捕集系統(tǒng)和回收系統(tǒng)。下圖簡要說明了該系統(tǒng)的工作流程。通過制備液相色譜獲得的化合物目標(biāo)餾分，根據(jù)在通用色譜方法下測定其保留時(shí)間以獲得其疏水作用特定，從而選擇合適的流動(dòng)相將餾分中的目標(biāo)化合物捕集到C2P捕集柱后再通過回收系統(tǒng)將化合物從捕集柱洗脫并進(jìn)行粉末化處理。回收系統(tǒng)在化合物處理完畢之后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行捕集柱的清洗。

圖 2 C2P系統(tǒng)的工作流程圖

1.2 溶液及流動(dòng)相

含有酸的水相和有機(jī)相組成的的反相色譜流動(dòng)相是推薦的樣品溶液，另外制備色譜分離時(shí)的化合物保留時(shí)間對捕集過程中流動(dòng)相的選擇是很有幫助的。為保證良好的效果，需要保證C2P捕集柱的上樣體積在 50 mL以內(nèi)。

1.3 目標(biāo)化合物的保留時(shí)間確認(rèn)

C2P系統(tǒng)中的捕集系統(tǒng)會(huì)根據(jù)目標(biāo)化合物的保留時(shí)間判斷化合物的疏水性能，從而確定捕集過程中所用流動(dòng)相的類型和比例，以及上樣泵和補(bǔ)償泵的流速比例。

保留時(shí)間的確定可以使用反相高效液相色譜，如島津 HPLC或 UHPLC系統(tǒng)來確定，使用通用的液相方法，如0.1%甲酸或三氟醋酸水溶液-有機(jī)溶劑流動(dòng)相體系，對于HPLC梯度變化可以為0-10%B(0-2min)_10-4 0%B(2-8min)_40-60%%B(8 -12min)_60-80%B(12-16min)_80%B(16-20min)，對于UHPLC則為，0-10%B(0-0.5 min)_10-40%B(0.5-2min)_40-60%B(2-3min)_60-80%B(3--4min)_80%B(4-5min)。分析析結(jié)果通過下表對應(yīng)的的數(shù)據(jù)來確定捕集系統(tǒng)流動(dòng)相組成。

1.4 捕集系統(tǒng)流動(dòng)相組成

捕集系統(tǒng)準(zhǔn)備了4 種流動(dòng)相用于目標(biāo)化合物在C2P 捕集柱上的捕集，流動(dòng)相類型同表1 中的時(shí)間區(qū)帶相對應(yīng)關(guān)系如表3。

在捕集操作時(shí)，輸入所需捕集的化合物保留時(shí)間，捕集程序根據(jù)表1 中保留時(shí)間的預(yù)先設(shè)置獲得該化合物所在的區(qū)帶信息，然后根據(jù)表3 中設(shè)定自動(dòng)選擇對應(yīng)的上樣泵和補(bǔ)償泵的溶劑溶劑及流速，完成對該樣品的捕集操作。

表 3 捕集系統(tǒng)流動(dòng)相比例和流速

區(qū)帶		流動(dòng)相	流速（mL/min）
A	上樣泵	A	10
A	補(bǔ)償泵	A	30
B	上樣泵	B	10
B	補(bǔ)償泵	B	50
C	上樣泵	C	10
C	補(bǔ)償泵	B	40

1.5 回收過程

捕集進(jìn)程結(jié)束后，開始樣品回收過程。回收過程準(zhǔn)備了前處理、后處理和洗脫三個(gè)過程多種流動(dòng)相（見表4）。前處理泵以前處理流動(dòng)相A 對已捕集過樣品的捕集柱進(jìn)行清洗，除去流動(dòng)相中的背景物質(zhì)后，再根據(jù)待測化合物粉末形態(tài)要求選擇對應(yīng)的流動(dòng)相。

前處理結(jié)束后，洗脫泵輸送洗脫流動(dòng)相A，利用極性差別而不能混溶的原理，頂替去除捕集柱中的前處理流動(dòng)相，然后再使用洗脫流動(dòng)相A 洗脫目標(biāo)樣品于樣品管中，在同步加熱和氮吹作用下迅速揮干溶劑形成目標(biāo)化合物固體粉末。

2. 操作過程簡要介紹
2.1 捕集過程

捕集柱安裝入專用的捕集柱架后，置入捕集系統(tǒng)中。通過軟件Open Solution C2P 設(shè)置捕集柱位置和對應(yīng)化合物信息等內(nèi)容后，啟動(dòng)捕集過程，單個(gè)樣品的捕集在半小時(shí)之內(nèi)完成。

圖 3 捕集系統(tǒng)準(zhǔn)備

2.2 回收過程

捕集結(jié)束后，將捕集柱架放置入回收系統(tǒng)的相應(yīng)位置，啟動(dòng)Open Solution C2P，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化溶劑回收處理，3小時(shí)以內(nèi)結(jié)束回收操作，最終粉末化結(jié)果如圖2所示。

3 結(jié)論

島津Crude2Pure 系統(tǒng)可以在3小時(shí)內(nèi)快速完成目標(biāo)化合物餾分的自動(dòng)粉末化操作，比傳統(tǒng)的樣品分離純化后處理方法節(jié)省處理時(shí)間3 倍以上，并且該對樣品的處理過程不受樣品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)的影響，實(shí)驗(yàn)證明可以適合大多數(shù)化合物的處理；操作方式快捷簡便，易于掌握，因此，該系統(tǒng)在天然產(chǎn)物提取分離純化和合成有機(jī)化合物的研究中有廣泛的應(yīng)用前景。