Colonnes de chromatographie à basse pression
2. colonne chromatographique (type de rotation)
3. colonne chromatographique (manuel)
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Description
Paramètres techniques
Colonnes de chromatographie à basse pressionsont des composants clés de la technologie de chromatographie liquide, largement utilisés en biochimie, biopharmaceutiques, biotechnologie et autres domaines qui nécessitent la séparation et la purification des substances. En tant que composante importante de la technologie de la chromatographie liquide, elle joue un rôle important dans des domaines tels que la biochimie, les biopharmaceutiques et la biotechnologie. En sélectionnant les charges appropriées, en optimisant des conditions de séparation et en fonctionnant et entretien approprié, une séparation efficace et une purification de différents types de composés peuvent être obtenues. Avec le développement de nouveaux charges, l'application de la technologie intelligente et la réalisation d'une intégration multifonctionnelle, la gamme de performances et d'applications de chomatographies à basse pression que les Colun continueront de se développer et de s'améliorer.
Paramètre
Principes de base
La colonne chromatographique est le composant central de la technologie chromatographique, et son principe de travail est principalement basé sur les différences d'interactions entre les molécules de substances et le matériau d'emballage de la colonne chromatographique (également connu sous le nom de phase stationnaire). Lorsque l'échantillon passe par le Colun chromatographique, l'affinité entre différentes molécules de substances et la phase stationnaire varie, résultant en différents temps de séjour dans le Colun, réalisant ainsi la séparation. Ce processus de séparation est obtenu en distribuant à plusieurs reprises les composants de l'échantillon entre la phase mobile (gaz ou liquide) et la phase stationnaire sous la propulsion du gaz porteur. Dans une chromatographie à basse pression, la phase mobile passe généralement par la chomatographie Colun à une pression plus faible, ce qui rend le processus de séparation plus lisse et plus contrôlable.
Structure et type
Colonnes de chromatographie à basse pressionsont généralement composés de trois parties: tube de colonne, tête de colonne et emballage. Le tube Colun est la partie principale d'un colon chromatographique, généralement en verre ou en polymère, avec une longueur de 240440 mm et un diamètre intérieur de 1040 mm. La tête Colun est située aux deux extrémités du tube de colonne et est utilisée pour connecter des composants tels que les pompes à perfusion, les vannes d'injection et les détecteurs. Le matériau d'emballage est la partie centrale du Colun chromatographique, qui détermine les performances de séparation et l'applicabilité de la colonne.
Selon leurs différentes utilisations, les colonnes de chromatorphy à basse pression peuvent être divisées en chromatorghes analytiques et en colonnes chromatoglues préparatives. Les chromatoglues analytiques sont principalement utilisées pour l'analyse et la détection des échantillons, avec une efficacité élevée et une bonne séparation, mais avec une petite capacité de traitement. Préparation Les chromatorphys COLUNS sont utilisés pour la préparation et la purification des échantillons, avec une grande capacité de traitement et une efficacité de séparation élevée, mais l'efficacité et le degré de séparation des colon peuvent être légèrement inférieurs aux colonnes de chromatogrphie analytique.
Matériau d'emballage
L'emballage est un composant clé des colonnes de chomatographie à basse pression, qui détermine les performances de séparation et l'applicabilité de la colonne. L'emballage de chromatoglues à basse pression est généralement composé de matériaux mous tels que de la pectine, de l'agarose, de la cellulose, des polymères synthétiques ou des échangeurs d'ions, avec une taille de particules de 4060 μm (une certaine littérature mentionne également une plage de taille de particules de 40130 μ m ). Ces charges ont différentes propriétés physiques et chimiques, telles que la polarité, l'hydrophobicité, la charge, etc., et peuvent interagir avec les molécules d'échantillon de différentes manières pour réaliser la séparation.
La sélection des charges est cruciale pour l'efficacité de séparation des chromatogrphy à basse pression. Différentes charges conviennent à différents types d'échantillons et aux exigences de séparation. Par exemple, les charges de polysaccharides naturelles telles que la pectine et l'agarose conviennent à la séparation et à la purification des biomolécules; Les charges à base de cellulose conviennent à la séparation des composés organiques de petites molécules; Les charges de polymère synthétique ont une plus large gamme d'applicabilité et peuvent être utilisées pour séparer différents types de composés.
Comparer
Pour acquérir une compréhension plus complète des caractéristiques et des avantages des colonnes de chromatogrphie à basse pression, nous pouvons les comparer avec des colonnes de chromatogrphie liquide à haute pression.
(1) Pression de fonctionnement:
La pression de fonctionnement des colonnes de chromatogrphie à basse pression est relativement faible, généralement dans la plage de 1 0 1000 psi (0,770 bar); La pression de fonctionnement des colonnes de chromatorghes liquides à haute pression est relativement élevée, généralement effectuée à des pressions supérieures à 2000 psi (140 bar). Cela rend la colonne de chomatographie à basse pression plus stable et contrôlable pendant le fonctionnement, réduisant le risque de dommage à l'instrument.
(2) Efficacité de séparation:
Bien que les chromatoglues liquides à haute pression aient une efficacité de séparation plus élevée, les colonnes de chromatogrphie à basse pression présentent des avantages uniques dans la séparation des composés de grandes molécules et des produits naturels. De plus, les colonnes à basse pression sont plus rentables, faciles à utiliser et flexibles, ce qui les rend adaptées à des domaines tels que le traitement biologique de laboratoire et industriel.
(3) Exigences de configuration de l'instrument:
Les colonnes de chromatogrphie liquide à haute pression doivent être équipées de composants de haute précision tels que des pompes à perfusion à haute pression et des vannes d'injection à haute pression pour assurer leur fonctionnement normal; Il a des exigences plus faibles pour la configuration des instruments et peut être entraînée par des composants simples tels que les pompes péristaltiques. Cela rend les colonnes de chromatogrphie à basse pression plus rentables en termes d'approvisionnement et de maintenance des instruments.
(4) Portée de l'application:
Colonnes de chromatographie à basse pressionconviennent pour séparer et purifier les produits naturels, les protéines, les acides nucléiques, les peptides et autres biomolécules, ainsi que les composés organiques de petites molécules; Les colonnes de chromatogrphie liquide à haute pression sont plus adaptées aux champs qui nécessitent une efficacité de séparation élevée et une séparation des composants de trace, tels que l'analyse des médicaments et la surveillance environnementale.
Opération et maintenance
Le fonctionnement et la maintenance appropriés sont cruciaux pour maintenir les performances et prolonger la durée de vie des colonnes de chromatogrphie à basse pression. Voici quelques recommandations opérationnelles et de maintenance clés:
Préparation avant l'opération:
Assurez la connexion correcte entre la colonne chromatographique et l'instrument de chromatographie liquide.
Vérifiez si la composition et la valeur du pH de la phase mobile répondent aux exigences.
Rincez la colonne de chomatographie avec un solvant approprié pour éliminer les résidus.
Traitement des échantillons:
Assurez-vous que l'échantillon a subi un prétraitement approprié, tel que la filtration, la centrifugation, etc., avant l'injection pour éliminer les impuretés et les particules.
Contrôlez le volume d'injection et la concentration de l'échantillon pour éviter la surcharge qui peut entraîner une diminution des performances de la colonne.
Contrôle de phase mobile:
Surveillez le débit et la pression de la phase mobile pour vous assurer qu'ils sont dans la plage spécifiée.
Vérifiez régulièrement la composition et la stabilité de la phase mobile pour éviter la contamination et la détérioration.
Contrôle de la température:
Contrôlez la température de la colonne chromatographique et de la phase mobile pour réduire l'impact des effets thermiques sur l'efficacité de séparation.
Assurez-vous la stabilité et la fiabilité du système de contrôle de la température pour éviter la séparation instable causée par les fluctuations de la température.
Nettoyage et régénération:
Nettoyez régulièrement la colonne de chomatographie avec des solvants appropriés pour éliminer les résidus et les contaminants.
Pour les chromatoglues colums qui n'ont pas été utilisées depuis longtemps, effectuez un traitement de régénération pour restaurer leurs performances.
Stockage et maintenance:
Lorsqu'il n'est pas utilisé, remplissez la colonne de chomatographie avec un solvant approprié et stockez-le à une température appropriée.
Vérifiez régulièrement l'état et les performances de la colonne de chomatographie et remplacez les composants endommagés ou âgés en temps opportun.
Enregistrement et analyse:
Enregistrez les conditions de fonctionnement, l'efficacité de séparation et l'état de la colonne chromatographique pour chaque expérience.
Analyser les données expérimentales, évaluer les changements dans les performances des colonnes chromatographiques et prendre des mesures opportunes pour l'ajustement et l'optimisation.
Analyse de cas
Voici quelques études de cas sur l'utilisation de colonnes de chomatographie à basse pression pour la séparation et la purification, visant à démontrer les effets d'application des colonnes de chomatographie à basse pression dans différents domaines:
(1) Séparation des protéines:
Des mélanges protéiques séparés utilisant des colonnes de chomatographie d'échange d'ions. En ajustant le pH et la force ionique de la phase mobile, la séparation sélective de différentes protéines a été obtenue.
Le poids moléculaire des protéines a été dépisté par colonne de chomatographie sur la filtration du gel. Différentes protéines ont été séparées et purifiées en fonction de leur poids moléculaire.
(2) Isolement de l'acide nucléique:
Utilisez des colonnes de chomatographie d'affinité pour une séparation spécifique des acides nucléiques. En introduisant des ligands spécifiques, la liaison sélective et la séparation de séquences d'acide nucléique spécifiques ont été réalisées.
Le mélange d'acide nucléique est en outre purifié par une colonne d'échange d'ions ou de filtration de gel pour éliminer les impuretés et les polluants.
(3) Séparation des composés de petites molécules:
Séparez les composés de petites molécules à l'aide d'une colonne de chomatographie en phase inverse. En ajustant la composition et la polarité de la phase mobile, la séparation des composés de petites molécules avec différentes polarités a été obtenue.
Séparation sélective des composés de petites molécules avec des groupes fonctionnels spécifiques en utilisant une colonne de chomatographie en phase normale.
(4) Séparation naturelle des produits:
Séparation et purification des ingrédients actifs dans les extraits de plantes à l'aide de colonnes de chromatograhy à basse pression. En optimisant les conditions de séparation et en sélectionnant des charges appropriées, les composés biologiquement actifs ont été extraits avec succès.
L'utilisation de colonnes de chomatographie à basse pression pour la séparation et l'identification des métabolites dans le bouillon de fermentation microbienne fournit des molécules candidates pour le développement de nouveaux médicaments.
Ces études de cas démontrent l'application généralisée et la bonne performance deColonnes de chromatographie à basse pressiondans différents champs. En sélectionnant des colonnes chromatographiques appropriées et en optimisant des conditions de séparation, la séparation efficace et la purification de différents types de composés peuvent être obtenues.
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