Флэш-хроматография Buchi и Biotage

Принцип работы хроматографа основан на методе разделения смесей веществ или частиц в системе двух несмешивающихся фаз, одна из которых является неподвижной, связанной с инертным носителем, а другая подвижной, называемой элюентом. В зависимости от соотношения полярностей молекул, входящих в состав неподвижной и подвижной фаз, хроматография бывает нормально-фазового и обращенно-фазового типа. В хроматографии элюирование принято проводить в изократическом (с одним и тем же элюентом) или градиентном режимах (с изменяемым по определенной программе составом элюента). По физической природе неподвижной и подвижной фаз различают жидкостную и газовую хроматографию. В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы эти виды хроматографии, в свою очередь, подразделяются на целый ряд отдельных методов: твердожидкостную (ТЖХ), жидко-жидкостную (ЖЖХ), газо-адсорбционную (ГТХ, ГАХ), газо-жидкостную (ГЖХ) или распределительную хроматографию. Среди этих процедур разделения смесей веществ наибольшее распространение получила флэш-хроматография (Flash Chromatography, FC), которая возникла на стыке развития газовых и жидкостных хроматографических методов. В первоначально разработанной методике FC образец предварительно продавливался сжатым воздухом или газом через слой мелкого песка, нанесенного поверх основного сорбента в хроматографической колонке, а затем захватывался жидкой фазой и разделялся на твердом носителе гидрофобного или ионообменного типа. Эта процедура оказалась настолько эффективной, что позволяла разделять на отдельные компоненты даже такие сложные для хроматографии смеси, как чернила шариковых ручек.

В ходе последующего развития флэш-хроматографии был разработан целый ряд модификаций этого метода (High Performance Flash Chromatography, HPFC, Ultra-Performance Flash Purification, UPFP), основанных на использовании автоматизированного оборудования для загрузки проб и очистки целевого продукта; новых более чувствительных способов детекции разделяемых органических соединений; хроматографических колонок (флэш-картриджей) улучшенной конструкции c полимерными пористыми фриттами (вместо используемой ранее песчаной подушки) и беспылевыми сорбентами в виде стандартных сферических частиц малого диаметра и пр.

По эффективности и скорости разделения многокомпонентных смесей, а также качеству их очистки флэш-хроматография практически не уступает довольно дорогостоящей жидкостной хроматографии высокого давления (Высокоэффективная жидкостная хроматография, ВЭЖХ, High Performance Liquid Chromatography, HPLC). При этом для проведения флэш-хроматографии требуется прикладывать гораздо более низкое давление (от 5 до 50 бар), что позволяет существенно экономить расходные материалы и электроэнергию.

Системы для флэш-хроматографии могут комплектоваться разными типами детекторов, коллекторов фракций, насосов, клапанов, датчиков и пр. В большинстве моделей флэш-хроматографов предусмотрена возможность инжекции образца как в жидком, так и сухом виде.

По сравнению с традиционной жидкостной хроматографией среднего давления современная флэш-хроматография имеет гораздо более широкую область применения и может использоваться как в аналитических, так и в препаративных целях, в т. ч. при проведении промышленной очистки органических соединений в следующих технологических процессах:

• органический синтез, особенно многостадийные процессы, при которых примеси могут накапливаться от стадии к стадии;
• выделение и очистка пептидов, олигонуклеотидов, олигосахаридов и прочих биомомолекул;
• очистка и концентрация растительных экстрактов, используемых в производстве биологически активных добавок (БАД);
• любые технологические процедуры, требующие осветления конечных растворов;
• очистка исходного фармацевтического сырья, промежуточных и конечных продуктов.

Другое оборудование Buchi.

Другое оборудование Biotage.