Суперкритичні хроматографічні стовпці: технологічний інструмент для високої ефективності розділення
I. Основні принципи надкритичних хроматографічних стовпців
Суперкритичні хроматографічні колони використовують надкритичну рідину як мобільну фазу, яка поєднує високу дифузійність газу з сильною платою рідини. Порівняно зі звичайними розчинниками, надкритичні рідини демонструють більш високі коефіцієнти дифузії (як правило, в 10–100 разів більше, ніж рідини) та менші в'язкості (ближче до газів). Ці властивості значно підвищують ефективність масової передачі. Механізм розділення в першу чергу покладається на відмінності розподілу розчиненого речовини між надкритичною рідиною та стаціонарною фазою. Адсорбційна рівновага можна точно контролювати шляхом регулювання таких параметрів, як температура та тиск.
Ii. Технічні переваги надкритичних хроматографічних стовпців
1. Ефективність розділення високої ефективності: У таких застосуванні, як розділення компонентів традиційної китайської медицини, ефективність може досягти в 3–5 разів більше, ніж традиційна ВЕРХ, що робить його особливо придатним для складних зразків або речовин з подібними властивостями.
2. Зелена аналітична технологія: використання нетоксичних носіїв, таких як CO₂, зменшує споживання розчинника на понад 90% і знижує експериментальні витрати на утилізацію відходів приблизно на 70%.
3. Параметри, що регулюються: селективність поділу можна динамічно налаштувати за допомогою градієнтів тиску (8–40 МПа) та контролю температури (35–150 градусів).
Iii. Приклади програми перехресного поля
1. Фармацевтична промисловість: досягає 98,5% чистоти при очищенні паклітакселу, на 15% вище, ніж традиційні методи, із скороченням часу на 40%.
2. Тестування продуктів: дозволяє одночасне розділення 38 типів харчових добавок, з обмеженням виявлення 0. 01 проміле, дотримання стандартів EU EC/1333.
3.Biomedicine: успішно використовується для моноклонального очищення антитіл, досягнення понад 95% швидкості відновлення та зниження витрат на 60% порівняно з хроматографією афінності.
4. Середовище моніторингу: скорочує час поділу та аналізу для 16 поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ) до 12 хвилин, втричі швидше, ніж метод EPA.
Iv. Тенденції технологічного розвитку
Останні дослідження показують, що нові пористі нерухомі фази оболонки (наприклад, Accucore ™) підвищують ефективність стовпців до 250, 000 теоретичні таблички на метр. Тим часом, ринок надкритичної рідинної хроматографії в поєднанні з мас-спектрометрією (SFC-MS) зростає з річною швидкістю 12,3%. У фармацевтичному секторі 83% інноваційних організацій з розвитку наркотиків прийняли цю технологію як частину основних систем розділення.
Ця технологія сприяє аналітичній хімії до більшої ефективності та стійкості завдяки її унікальному механізму розділення та масштабованості. З досягненням автоматизації приладів (92% швидкості автоматизації в сучасному обладнанні), його потенціал для високопропускного скринінгу та промислового виробництва є дуже перспективним.
