Superkrytyczne kolumny chromatograficzne: narzędzie technologiczne do rozdzielenia wysokowydajnych
I. Podstawowe zasady nadkrytycznych kolumn chromatograficznych
Kolumny nadkrytyczne chromatograficzne wykorzystują płyn nadkrytyczny jako fazę ruchomą, która łączy wysoką dyfuzyjność gazu z silnym wypłacaniem cieczy. W porównaniu z konwencjonalnymi rozpuszczalnikami płyny nadkrytyczne wykazują wyższe współczynniki dyfuzji (zwykle 10–100 razy większe niż ciecze) i niższe lepkości (bliżej gazów). Właściwości te znacznie zwiększają wydajność przenoszenia masy. Mechanizm separacji opiera się przede wszystkim na różnicach w rozmieszczeniu substancji rozpuszczonej między płynem nadkrytycznym a fazą stacjonarną. Równowagę adsorpcji można dokładnie kontrolować poprzez dostosowanie parametrów, takich jak temperatura i ciśnienie.
Ii. Zalety techniczne nadkrytycznych kolumn chromatograficznych
1. Wysokość wydajności wydajności: W zastosowaniach takich jak oddzielenie składników tradycyjnej medycyny chińskiej wydajność może osiągnąć 3–5 razy większe niż tradycyjne HPLC, co czyni go szczególnie odpowiednim do złożonych próbek lub substancji o podobnych właściwościach.
2. Green Analityczny Technologia: Zastosowanie nietoksycznych płynów nośnych, takich jak CO₂, zmniejsza zużycie rozpuszczalnika o ponad 90% i obniża koszty usuwania odpadów eksperymentalnych o około 70%.
3. Parametry przygodowe: Selektywność separacji można dynamicznie dostroić za pomocą gradientów ciśnienia (8–40 MPa) i kontroli temperatury (35–150 stopni).
Iii. Przykłady aplikacji krzyżowych
1. Przemysł farmaceutyczny: osiąga 98,5% czystości w oczyszczaniu paklitakselu, o 15% wyższe niż tradycyjne metody, przy 40% skróceniu czasu przetwarzania pojedynczej partii.
2. Testowanie w odniesieniu: umożliwia jednoczesne oddzielenie 38 rodzajów dodatków żywności, z limitem wykrywania 0. 01 ppm, spełniając standardy UE EC/1333.
3. Biomedycyna: z powodzeniem stosowana do oczyszczania przeciwciał monoklonalnych, osiągając ponad 95% wskaźników odzyskiwania i 60% redukcji kosztów w porównaniu z chromatografią powinowactwa.
4. Monitorowanie środowiska: skraca czas separacji i analizy dla 16 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) do 12 minut, trzy razy szybciej niż metoda EPA.
Iv. Trendy rozwoju technologicznego
Ostatnie badania pokazują, że nowatorskie w pełni porowate fazy stacjonarne warstwy skorupy (np. Accucore ™) zwiększają wydajność kolumny do 250, 000 płyt teoretycznych na metr. Tymczasem rynek nadkrytycznej chromatografii płynów w połączeniu ze spektrometrią mas (SFC-MS) rośnie w rocznym tempie 12,3%. W sektorze farmaceutycznym 83% innowacyjnych organizacji rozwoju leków przyjęło tę technologię w ramach swoich podstawowych systemów separacji.
Ta technologia powoduje, że chemia analityczna w kierunku większej wydajności i zrównoważonego rozwoju ze względu na unikalny mechanizm separacji i skalowalność. Wraz z postępem w automatyzacji instrumentów (92% wskaźnik automatyzacji w obecnym sprzęcie), jego potencjał do przesiewowych badań przesiewowych i produkcji przemysłowej jest wysoce obiecujący.
