Gözenekli organik polimerler (Şekil 10), farmasötiklerin analizi için potansiyel elektrokromatografik sabit fazlardır. Polimer ağı genellikle kapiler içinde aşamalı bir zincir polimerizasyon reaksiyonu ile oluşturulur. Polimerizasyon reaksiyonu karışımları genellikle monomerler ve çapraz bağlayıcı, başlatıcı ve gözenekli çözücüler karışımından oluşur.

Nihai monolitin üretilmesi için çeşitli monomerler kullanılabilir. Yüklü ve hidrofilik monomerlerin bir kombinasyonu bir EOF üretirken, yüksüz ve hidrofobik monomerlerin bir kombinasyonu ters faz etkileşimlerine izin verir. Çapraz bağlayıcı konsantrasyonu, genel gözenekliliği etkileyen çapraz bağlanma derecesini değiştirmek için ayarlanabilir.

Aşamalı zincir reaksiyonunu başlatmak için bir başlatıcı gereklidir ve genellikle 2,2u-azo-bis-izobütironitrildir (AIBN) ve UV ışığı veya ısıl işlemle başlatılabilir. Polimer monoliti, hem çapraz bağlanmanın hem de genellikle bir alkol karışımı olan porojen (polimer için zayıf bir çözücü) seçiminin bir sonucu olarak reaksiyon ortamında çöker ve çözünmez hale gelir.

Genel olarak, bir polimer monolitik çubuğun hazırlanması, çok adımlı bir prosedür olarak gerçekleştirilir (Şekil 11). Genel olarak, dahil olan aşamalar, monolitik matrisin polimerizasyon ve türevlendirme veya işlevselleştirme yoluyla ön işleme ve hazırlanmasıdır. İyi bir fiziksel stabilite elde etmek için bazen çıplak kılcalın ön işlemden geçirilmesi gerekir.

Bu nedenle çoğu kolon, silanize kolonlarda polimerize edilir. Kılcal kolon ilk olarak 1.0 M sodyum hidroksit gibi güçlü bir alkali çözelti ile yıkanır, böylece ham erimiş silika kılcal damarların iç yüzeyindeki siloksan grupları hidrolize edilir. Bu, sonraki silanizasyon için ankraj görevi gören silanol gruplarının yoğunluğunu arttırır. Daha sonra kapiler kolon, aseton içinde 3-trimetoksisililpropil metakrilat (TMSPM) olarak da adlandırılan tipik olarak g-metakriloiloksipropil-trimetoksisilan (g-MAPS) olmak üzere iki işlevli bir reaktif solüsyonu ile doldurulur ve bir süre reaksiyona girmesine izin verilir.

Normal faz kromatografisi
Ters faz Nedir
Polimer bazlı kompozitler
Metal bazlı kompozitler

Türevlendirme reaksiyonunda, çift işlevli birleştirme ajanı olan g-MAPS, trimetoksisilil kısmı aracılığıyla silika yüzeyindeki silanol grupları ile reaksiyona girer. Diğer işlevsellik, metakrilat grubu, bir radikal polimerizasyon reaksiyonunda sentezlenecek monolit için çapadır. Bu durumda, Si – O – Si – C bağları kılcal duvar ile polimerizasyon reaksiyonu sırasında monolitin duvara sonradan bağlanması için mevcut olan reaktif metakriloil grupları arasında oluşur.

Ön işlemden sonra, monomerlerden, çapraz bağlayıcıdan, başlatıcıdan ve porojenik çözücülerden oluşan monolitik karışım, kapiler içine doldurulur ve ardından her iki uçtan kapatılır.

Polimerizasyon daha sonra termal olarak (55–801C) veya UV ışığı ile başlatılır. Mühürler daha sonra çıkarılır ve monolitik kapiler daha sonra, polimerizasyondan sonra monolitik çubukta kalan porojenleri ve diğer çözünür bileşikleri çıkarmak için çözücünün kolondan akıtılmasıyla yıkanır.

Monolit destek hazırlandıktan sonra, kolon, gerekli kromatografik özelliğe bağlı olarak daha sonra türevlendirilebilir. Örneğin, ters fazlı kromatografide kullanılan hidrofobik gruplar gibi fonksiyonel gruplar, matrise birleştirilebilir. Ek olarak, CEC’de EOF oluşturmak için yüklü gruplar da matrise bağlanabilir.

Polimer bazlı monolitlerin üç ana türü, metakrilatın polimerizasyon için monomerlerin ana bileşenini oluşturduğu polimetakrilat bazlı monolitler, çapraz bağlı poliakrilamidin doğrudan kılcal damar içinde sentezlendiği poliakrilamid bazlı monolitler ve genellikle hazırlanan polistiren bazlı monolitlerdir. monomerler olarak stiren ve 4- (klorometil) stirenden ve çapraz bağlayıcı olarak divinilbenzenden (DVB).

Kılcalın iç duvarında yüklü bir polimer tabakası ve yığın sabit faz olarak bir nötr monolit ile yeni bir CEC kolon türü hazırlanmıştır (Şekil 12). Kılcal duvarın silanizasyonundan sonra, polietilenimin kovalent olarak duvara bağlanarak yüklü kısımlar elde edildi.

Daha sonra, vinilbenzil klorür ve etilen glikol dimetakrilatın kopolimerizasyonu ile yerinde bir yığın monolit hazırlandı. Benzil klorür işlevsellikleri daha sonra benzil alkol gruplarına hidrolize edildi ve monolit, bir peptit test karışımının ayrılması için kullanıldı. CEC’de kullanılan bazı tipik aşamaların bir özeti Tablo 4’te sunulmuştur.

CEC’DE ANALİTEDEKSİYON

UV dedektörleri gibi cihazların hassasiyeti, Beer-Lambert yasasına göre optik yol uzunluğuna bağlıdır. CEC’de, kısa optik yol uzunluğu ve düşük pik hacimlerinin bir sonucu olarak küçük hacimli ve hassas cihazlara ihtiyaç vardır.63 UV monitörler, CEC analizinde kullanılan en yaygın detektörlerdir ve algılama, kolon üzerinde gerçekleştirilir (örn. , bir CEC kapilerinin doldurulmamış bölümünden).

Ancak, kısa optik yol uzunlukları (50-100 mm) ve gelen ışığın düz bir yüzeyden ziyade eğimli bir yüzeye çarpması, hassasiyette kayıplara neden olur.

CEC’de UV tespiti, kılcal damarlar üzerindeki poliimid kaplamanın çıkarılmasından sonra sabit faz (sütun içi algılama) yoluyla veya şeffaf malzemelerden yapılmış kolonlar kullanılarak gerçekleştirilebilir. Arka plan gürültüsü genellikle kolon içi tespit ile artmış olsa da, durağan fazdaki yüksek analit bölgeleri konsantrasyonu, kolon üzeri tespitte elüsyon bölgeleri ile elde edilene kıyasla sinyal artışı ile sonuçlanır.

Floresan veya lazerle uyarılan floresan (LIF) dedektörleri, UV algılamaya kıyasla daha yüksek hassasiyetler elde etmek için CEC’de kullanılabilir. Bununla birlikte, bu saptama sistemleri, yalnızca özünde floresan olan veya floresan analoglarına türetilebilen analitlerle sınırlıdır.

Bir kütle spektrometresinin CE ve CEC ile birleştirilmesi, farmasötiklerin ve karmaşık biyolojik karışımların analizi için güçlü bir sistem sağlar. Bu, daha az yapısal bilgi sağlayan UV, elektrokimyasal veya LIF gibi diğer geleneksel algılama yöntemlerinin yerini alabilir veya tamamlayabilir. Kütle spektrometresinin detektör olarak kullanılması, CE ve CEC’nin kullanışlılığını arttırır ve karmaşık karışımların etkili bir şekilde ayrılmasına ve tanımlanmasına, yapı ve / veya moleküler kütle bilgilerinin elde edilmesine izin verir.

CE / CEC-MS’de kullanılan kütle analizörlerinin seçimi, hassasiyet, kütle çözünürlüğü, yapısal açıklama gereksinimi ve uygulama türü gibi faktörlere bağlıdır (Tablo 5). CEC analizinde kullanılan analizörler arasında uçuş süresi (TOF), dört kutuplu (Q), iyon tuzağı (IT), fourier dönüşüm iyon siklotron rezonansı (FTICR) ve çift odaklı manyetik sektör (DFMS) cihazları bulunur.

The post Polimer Bazlı Monolit – Ayırma Teknolojisi – FARMASÖTİK ANALİZ – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Bununla birlikte, paketlenmiş CEC kolonlarında, hazırlanmasındaki zorlukları (paketleme malzemelerinin seçimi, kolon paketlemesi ve uç fritlerin hazırlanması), tekrarlanabilirlik eksikliğini, kabarcıklar için katalizör görevi görme eğilimlerini, öngörülemeyenlerini içeren teknik sorunlar vardır. elektroozmotik akış ve bant yayılması üzerindeki etkisidir.

 Sürekli Yatak veya Monolitik Kolonlar

Sürekli bir yatak veya monolit, yerinde oluşturulan duvar destekli gözenekli bir sürekli yatak içeren bir kılcaldır. Bu sütunlar, son yıllarda CEC kullanımı için geliştirilmiştir. Yüzey kimyası, istenen kromatografik özelliklere sahip bir faza dönüştürmek için işlevselleştirilebilir. Monolitik kolonlar stabildir ve fritlerin tutulması gerekmemesi nedeniyle CEC için büyük bir potansiyel göstermiştir, böylece OT-CEC ve dolgulu kolonlardaki dezavantajları ortadan kaldırır.

Monolitlerin hazırlanması 1970’lere kadar uzanır ve Ross ve Jefferson ve Hileman ve diğerleri tarafından geliştirilmiştir. Hem yüksek performanslı sıvı hem de gaz kromatografisi için monolitik açık gözenekli poliüretan köpük hazırlayan Dr. Ancak bazı çözücülerde aşırı kabarma ve yumuşama nedeniyle kullanımları kısa sürdü. Tatmin edici sürekli yatak ortamı Hjerte ́ n ve diğerleri tarafından geliştirilmiştir. 1989’da kromatografik ayırmalar için başarıyla kullanıldı.

Ters faz kromatografisi Nedir
Ters faz Nedir

1990’ların başlarında, Svec ve Fre numerouschet, çok sayıda uygulamaya sahip olan ve hem polimer hem de silika bazlı monolitler için kademeli olarak daha geniş araştırmalar üreten sert makro gözenekli polimer monolitleri tanıttı.Monolith formatları, katı faz ekstraksiyonu, numune zenginleştirme, farmasötikler, çevresel kimyasallar ve biyomoleküller. Monolitler veya sürekli yataklar, silika bazlı ve organik polimer bazlı monolitik kolonlar olmak üzere iki genel kategoriye ayrılabilir.

1. Silika Bazlı Monolitler

Silika bazlı monolitik kolonlar (Şekil 9) genellikle sol-jel teknolojisi kullanılarak hazırlanır. Bu, bir sol solüsyonunun hazırlanmasını ve solun, kılcal içinde sürekli bir sıvı fazda bir ağ oluşturmak için jelleşmesini içerir. Bu monolitlerin sentezinin öncüleri, normalde suyla kolayca reaksiyona giren metal alkoksitlerdir. En yaygın olarak kullanılanlar, tetrametoksisilan (TMOS) ve TEOS gibi alkoksisilanlardır.

Silika bazlı monolitlerin hazırlanmasına yönelik sol-jel işlemi, jelleşme ve yaşlanma için daha düşük sıcaklıklarda ısıl işlem ve yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak mezogözeneklerin oluşumunu içerir. Sürekli silika destekleri geliştirme teknolojisi 1970 yılına dayansa da, kromatografik uygulamalar için yararlı silika monolitleri, ancak Fields, bir potasyum silikat çözeltisi kullanan bir erimiş silika kolonunda HPLC için silika bazlı bir ters fazlı kolon geliştirdiğinde 1996 yılında ortaya çıkmaya başladı. kuru toluen içinde% 10 w / v ODS ile birliktedir.

Yöntem, ortalama gözenek çapı yaklaşık 2 mm olan sürekli bir silis kserojeli üretebilmesine rağmen, malzemenin morfolojisi heterojendi. Minakuchi vd. suda çözünür organik polimerlerin varlığında faz ayrılması eşliğinde alkoksisilanların hidrolitik polikondensasyonu ile gözenekli bir silika çubuk hazırlanmasında sol-jel yöntemini geliştirmiştir.

Jelleşme, yaşlandırma ve kurutma işlemi hazırlama prosedürüne dahil edilmiştir. Bu şekilde oluşturulan monolitik silika, ters fazlı bir kromatografik yüzey oluşturmak için oktadesildimetil-N, N-dietilaminosilan ile yüzey modifiye edilebilir.

Kılcal damar içinde oktadesilsilan (ODS) partikülleri gibi gömülü partiküllere sahip sol-jel kolonlarının oluşumu Tang ve ark. Geleneksel partikül dolgulu kolonlara göre gözlemlenen önemli avantajlar, kabarcık oluşumu olmadan daha düşük bir akımın üretilmesi, matristeki silanol gruplarından dolayı daha yüksek bir EOF hızı ve artan bir verimlilik (N) içerir.

2000 yılından bu yana, sol-jel bazlı kolonların yapımında metodolojide hızlı bir gelişme olmuştur. Tipik bir sol-jel prosedüründe TMOS, asetik asit gibi uygun bir katalizör ile su içindeki bir polietilen oksit (PEO) çözeltisine ilave edildi. Karışım 01 ° C’de 30 dakika karıştırıldı.

Elde edilen homojen çözelti, silindirik bir polikarbonat kalıba döküldü ve 40 ° C’de reaksiyona girmeye bırakıldı. Jelleşme 2 saat içinde meydana geldi ve jelleşmiş numune daha sonra aynı sıcaklıkta 24 saat yaşlandırıldı. Üretilen ıslak silika çubuk, damıtılmış su ile yıkandı ve daha sonra, mezogözenek yapısını uygun hale getirmek için sulu bir amonyum hidroksit çözeltisine daldırıldı.

Organik bileşenlerin ayrışmasına ve hidrofilik silika jel yüzeyinin stabilizasyonuna yol açan buharlaştırma ile kurutma ve ısıl işlem arka arkaya gerçekleştirildi. Yaşlanma ve kurutma işlemi sırasında jel büzüldüğünden, elde edilen silika jelin ısıyla büzülen politetrafloroetilen (PTFE) boru ile kapatılması ve silika çubuk ile tüp arasında kesinlikle boşluk kalmamasını sağlamak için harici basınçla sıkıştırılması gerekiyordu.

Ishizuka ve arkadaşları 2002’de gözenek oluşum mekanizmasını ve bunun protein ve peptitlerin ayrılmasıyla ilgisini inceleyerek silika çubuklarını mükemmelleştirdiler. Makro gözenek (W50 nm) ve mezogözenek (2 ile 50 nm arasında) oluşumu süreci, sıcaklık izlenen bir jelasyon sonrası işlem ile kontrol edilebilir. Silika bazlı monolitin türetilmesi, pozitif yüklü yüzeyler oluşturmak için oktadesildimetil-N, N-dietilamino-silan ve N-oktadesildimetil [3 (trimetoksisilil) propil] amonyum klorür (C18-TMS) ve TMOS gibi bileşiklerle elde edilmiştir.

C18-TMS’nin kimyasal yapısı benzersizdir ve özellikle CEC monolitik fazların hazırlanması için uygundur. Bu öncülün yapısal tasarımı üç önemli özellik içerir: (i) Analitler ile kromatografik etkileşimler sağlayabilen oktadesil kısmı. (ii) Hidrolize girebilen silikon atomuna bağlı üç metoksi grubu, ardından yoğunlaşma. Bu, tüm çözelti ile doldurulmuş iç-kılcal hacim boyunca kimyasal olarak bağlanmış bir monolitik matrisin yerinde oluşturulmasını kolaylaştırır. (iii)

CEC’de temel EOF’yi desteklemek için matris içinde pozitif bir yüzey yükü sağlayabilen pozitif yüklü kuaterner amonyum kısmı. Test çözeltileri olarak polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve aromatik aldehitler ve ketonlar kullanılarak 50 cm 􏰆 50 mm ID kolon üzerinde 1,75 􏰆 105 tabak m-1’e kadar ayırma verimleri elde edildi. Yine SCX’ler, karışık modlu sütunlar üretmek için dahil edilmiştir. Yüzey modifikasyonu, kromatografik performansın değerlendirilmesi için bir kolon üzeri reaksiyon ile C18 fazına oktadesilsilasyon yoluyla elde edilmiştir.

The post Silika Bazlı Monolitler – Ayırma Teknolojisi – FARMASÖTİK ANALİZ – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).