ستون های کروماتوگرافی فوق بحرانی: یک ابزار فناوری برای جداسازی با راندمان بالا

I. اصول اساسی ستون های کروماتوگرافی فوق بحرانی

ستون های کروماتوگرافی فوق بحرانی از مایع فوق بحرانی به عنوان فاز متحرک استفاده می کنند ، که ترکیبی از انتشار بالای یک گاز با پرداخت هزینه قوی یک مایع است. در مقایسه با حلالهای معمولی ، مایعات فوق بحرانی ضرایب انتشار بالاتری (به طور معمول 10-100 برابر بیشتر از مایعات) و ویسکوزیته پایین تر (نزدیک به گازها) دارند. این خصوصیات به طور قابل توجهی راندمان انتقال جرم را افزایش می دهد. مکانیسم جداسازی در درجه اول به تفاوت در توزیع املاح بین مایع فوق بحرانی و مرحله ثابت متکی است. تعادل جذب را می توان دقیقاً با تنظیم پارامترهایی مانند دما و فشار کنترل کرد.

ii. مزایای فنی ستون های کروماتوگرافی فوق بحرانی

1. عملکرد جداسازی با راندمان بالا: در برنامه هایی مانند جدا کردن اجزای طب سنتی چینی ، کارآیی می تواند به 5 تا 5 برابر HPLC سنتی برسد ، و آن را برای نمونه های پیچیده یا مواد با خواص مشابه مناسب می کند.

2. فن آوری تحلیلی سبز: استفاده از مایعات حامل غیر سمی مانند CO₂ مصرف حلال را بیش از 90 ٪ کاهش می دهد و هزینه های دفع زباله های تجربی را تقریباً 70 ٪ کاهش می دهد.

پارامترهای قابل تنظیم: انتخاب جداسازی را می توان با استفاده از شیب فشار (8-40 مگاپاسکال) و کنترل دما (درجه 35-150) به صورت پویا تنظیم کرد.

iii نمونه های کاربردی متقابل

1. صنعت دارویی: به خلوص 98.5 ٪ در تصفیه Paclitaxel ، 15 ٪ بالاتر از روش های سنتی ، با کاهش 40 ٪ در زمان پردازش تک دسته ای.

2. آزمایش مواد غذایی: جداسازی همزمان 38 نوع مواد افزودنی غذایی را با محدودیت تشخیص {2}}}. 01 ppm ، ملاقات با استانداردهای EU EC/1333 امکان پذیر می کند.

3.Biomedicine: با موفقیت برای تصفیه آنتی بادی مونوکلونال ، دستیابی به بیش از 95 ٪ نرخ بازیابی و 60 ٪ کاهش هزینه در مقایسه با کروماتوگرافی میل.

4- نظارت بر محیط زیست: زمان جداسازی و تجزیه و تحلیل را برای 16 هیدروکربنهای معطر چند حلقه ای (PAH) به 12 دقیقه ، سه برابر سریعتر از روش EPA کاهش می دهد.

IV روندهای توسعه فناوری

مطالعات اخیر نشان می دهد که مراحل ثابت لایه کاملاً متخلخل پوسته (به عنوان مثال ، Accucore ™) راندمان ستون را به 250 ، 000 صفحات نظری در هر متر افزایش می دهد. در همین حال ، بازار کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی همراه با طیف سنجی جرمی (SFC-MS) با نرخ سالانه 12.3 ٪ در حال رشد است. در بخش دارویی ، 83 ٪ از سازمان های نوآورانه توسعه دارو ، این فناوری را به عنوان بخشی از سیستم های جدایی اصلی خود اتخاذ کرده اند.

این فناوری به دلیل مکانیسم جداسازی منحصر به فرد و مقیاس پذیری آن ، شیمی تحلیلی را به سمت بهره وری بیشتر و پایداری سوق می دهد. با پیشرفت در اتوماسیون ابزار (میزان اتوماسیون 92 ٪ در تجهیزات فعلی) ، پتانسیل آن برای غربالگری با توان بالا و تولید صنعتی بسیار امیدوار کننده است.