Purification Methods

Flash-Chromatografie

Gerät: REVELERIS X2 – Flash Chromatografie System (Firma GRACE)

Die Flash-Chromatografie ist eine schnelle chromatografische Trenntechnik. Dabei wird das zu trennende Gemisch mit Hilfe eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches (Eluent oder mobile Phase) zur Säule gebracht. Die Säule ist i.d.R. eine Flash-Kartusche, die mit der so genannten stationären Phase (i.d.R. 40 μm Kieselgel Partikel (bei normal Phase) in verschiedenen Größen von 4 –330g) gefüllt ist. Die stationäre Phase an dessen Oberfläche bestimmte Gruppen gebunden sind (abhängig vom Säulenmaterial) fungiert als „Rastplatz“ (Adsorptionsprinzip) für die zu trennenden Substanzen. Je nach Art der Substanz werden diese unterschiedlich lang „festgehalten“. Durch verschiedene Trennmechanismen, bedingt durch die auf dem Kieselgel gebundenen Gruppen, findet so die Trennung der Substanzen des zu untersuchenden Gemisches statt. Abhängig von der Probe kommen als Mechanismen z. B. Adsorption durch Van der Vaals-Kräfte, Ionenaustausch, Komplexbildung usw. in Frage. Im Verlauf der Messung werden die Probensubstanzen unterschiedlich lang am Säulenmaterial festgehalten und verlassen die Säulenkartusche je nach Trennleistung nach unterschiedlichen Retentionszeiten. Die Trennleistung kann durch den Einsatz verschiedener stationärer Phasen (Säulenmaterialien: Kieselgel = Normal Phase, C18-Kieselgel = Reversed Phase, etc.), Lösungsmittelgemische (isokratisch oder mit Lösungsmittelgradienten) maßgeblich beeinflusst werden. Die aufgetrennten Probenkomponenten werden nach dem Durchtritt durch das Säulenmaterial von den Detektoren (3x UV von 180 -400 nm und 1x ELSD) registriert, an die Auswerteeinheit weiter gegeben und automatisch, dem entsprechendem Chromatogramm nach, fraktioniert. Die Anzahl der Peaks entspricht der Anzahl der aufgetrennten Probekomponenten, die Fläche des ELSD-Signals ist deren Menge nahezu proportional.

Anwendungsbereich
Durch variables einsetzen von verschiedenen Trenn-Säulen (NP-, C18-RP-, Diol-, Amino-, C18-RP-WP Säulen) in verschiedenen Größen (4-330g im Kartuschenformat, bis zu 1500g extern über Bypass) ist eine Trennung von simplen polaren und unpolaren organischen Molekülen bis hin zu komplexen Makromolekülen und Polymeren möglich. Der Leistungsmaßstab ist abhängig von dem chromatografischen Problem, aber in Größenordnungen von wenigen Milligramm bis zu mehreren hundert Gramm durchführbar.

Spezifische Gerätemerkmale

• Möglichkeit der simultanen Detektion von bis zu einem ELSD und drei UV-Detektoren (180-500nm) auch bei dynamischer Lösemittel Verwendung (Lösungsmittelgradient von je zwei unabhängigen Lösemitteln).
• Die permanente Möglichkeit der dynamischen Lösemittel Variation (bis zu 4 Lösemittel in einem Messverlauf) ermöglicht eine hohe Trennleistung bei Minimalen Lösemittelverbrauch (4 HPLC Pumpen mit einer Pumpleistung von 4-200 mL/min bis zu 15bar).
• Der direkt im System integrierte ELSD Detektor ermöglicht eine proportionale Detektion des Massenverhältnisses der Fraktionen in hoher Auflösung (keine zusätzlichen Pumpen und Lösungsmittel erforderlich, hohe Detektionsrate auch von nicht UV-aktiven Substanzen).
• Schnelle, einfache und automatisierte Umspülung des Systems von normal Phase (NP) auf reversed Phase (RP) zur präperativen Aufreinigung auch von schwer zugänglichen und polaren Molekülen (das Umspülen und Primen erfolgt automatisiert).
• Autokollektor für automatischen Betrieb (fraktionierte Probentrennung).
• Bypass Adapter zur externen Nutzung von eigenen Trennsäulen.
• Mehrfachverwendung der NP-Kieselgel Trennsäulen (5-10mal, Verwendung wird automatisch auf integriertem Chip gespeichert)

Ansprechpartner: S. Agarwal, A. Greiner
Betreuer: Hendrik Volz