【ISCO】波段收集技術(shù)在CombiFlash®系統(tǒng)中的應(yīng)用
一,、摘要
波段收集技術(shù)通過觀測用戶自訂的吸光波段來凈化化合物。數(shù)據(jù)以單一軌跡形式展示,以便于實(shí)現(xiàn)更有效的分析收集,。此外,應(yīng)用信號處理技術(shù)可消除由于溶劑吸收紫外線導(dǎo)致的基線漂移現(xiàn)象,。
二,、概述
CombiFlash系統(tǒng)中波段收集功能能夠計(jì)算光電二極管陣列檢測到的所有波長的平均吸光度。通過對信號進(jìn)行處理,,可以消除由溶劑吸收引起的基線漂移現(xiàn)象,。這樣便產(chǎn)生了一個(gè)單一的圖譜或是色譜信號,,使得多功能液相色譜或快速色譜系統(tǒng)中的分部收集程序能夠精確地收集以純化產(chǎn)物,。在以下情況下,波段檢測顯得尤為重要:
n化合物或是分析物光譜未知時(shí),,例如從自然產(chǎn)品中提取的化合物,。
n當(dāng) 一混合物包含多種不同的吸光度的混合物,,單一波長無法識(shí)別混合物中所有化合物時(shí),。
n當(dāng)洗脫溶劑的吸收光譜與所需化合物的吸收光譜重疊時(shí)。
n當(dāng)具有相似光譜的化合物使檢測器過載,,從而難以正確分離化合物時(shí)。
CombiFlash系統(tǒng)的波段檢測技術(shù)顯著提升了自動(dòng)化提純化合物的能力,。以下是幾個(gè)示例以說明這些技術(shù)改進(jìn)的優(yōu)勢。
示例1:(化合物)混合物
圖1:色譜圖展示了使用二醇柱和波段收集技術(shù)提純的葉綠素 (A)、咖口非因和兒茶素 (B) 以及單寧酸 (C),。這些化合物具有不同的光譜,,但都能通過波段收集技術(shù)被檢測到。
示例2:未知光譜
圖2:使用波段收集技術(shù)檢測兒茶素 (A) 以及咖口非因 (B) 和其他兒茶素類化合物 (C),。
圖3:圖2中分離的化合物的紫外吸收圖譜,。
在圖2中,大部分兒茶素家族化合物不吸收254nm波長的紫外線,,但波段收集技術(shù)卻能夠成功檢測并分離該族化合物,。這一技術(shù)手段在處理自然產(chǎn)物時(shí)顯得特別有效,因?yàn)樵谶M(jìn)行最終純化之前,,我們通常無法了解目標(biāo)化合物的吸光度情況,。通常完成分子鑒定之前,我們尚未了解某特定分子的吸光度,。波段收集技術(shù)特別適純化吸收光譜未知的化合物,,因此此技術(shù)在處理天然物顯得特別有效。
溶劑光譜與化合物光譜重疊
乙酸乙酯和二氯甲烷是快速色譜中常用的兩種溶劑,。它們都能吸收250 nm以下的紫外光,,這會(huì)干擾在此波長范圍內(nèi)同樣具有吸收能力的化合物的檢測,特別是在使用梯度洗脫時(shí)尤為明顯,。這種不斷變化的基線也會(huì)妨礙分部收集器準(zhǔn)確切割分部的能力,。
圖4:使用二氯甲烷/甲醇梯度,通過波段收集技術(shù)純化葡萄糖五乙酸酯,。
葡萄糖五乙酸酯在210nm波長的吸光能力較弱,在圖譜上其吸收更進(jìn)一步被二氯甲烷影響,,因二氯甲烷也會(huì)吸收210波長(參見圖4)。當(dāng)二氯甲烷的濃度降低時(shí),,基線會(huì)向下漂移。這種漂移通常會(huì)干擾傳統(tǒng)的分部收集程序,,但在波段收集技術(shù)面前,,這并不是問題。波段收集能夠有效地濾除基線漂移,,從而為CombiFlash系統(tǒng)中的分部收集器提供一個(gè)穩(wěn)定的基線,。
樣品過載檢測器
在快速色譜中,,樣品負(fù)載過高導(dǎo)致吸光度飽和檢測器是常見情況,。若化合物洗脫時(shí)間相近,這種飽和現(xiàn)象會(huì)使得分部收集器無法準(zhǔn)確分離化合物,,因?yàn)轱柡头鍟?huì)被誤認(rèn)為一個(gè)大的單一峰,。
圖5:使用波段收集技術(shù)純化緊密洗脫的飽和峰,。
波段收集技術(shù)能夠測量用戶選定光譜范圍內(nèi)的平均吸光度,因得以觀測到未飽和的光譜,,我們進(jìn)而得以精準(zhǔn)切割分析物的吸收峰,。在圖5中,通過波段收集技術(shù)成功純化了過載且重疊的兒茶酚和間苯二酚峰,。
純化具有相同特性吸收峰的多種化合物
由于波段收集技術(shù)的檢測范圍可以調(diào)節(jié),, 使用者可以輕松分離出具有特殊吸收波段的那些化合物。這項(xiàng)技術(shù)允許僅僅收集我們感興趣的特定化合物,。雖然我們可以選擇一個(gè)單一波長來完成這項(xiàng)任務(wù),,但波段收集技術(shù)可以設(shè)定一個(gè)特定的波長范圍,以收集一系列結(jié)構(gòu)相近的化合物,。
圖6: 單一波長技術(shù)可分辨三種吸收254紫外光的化合物,。而圖7則展示了利用波段收集技術(shù)進(jìn)行選擇性純化的過程,其中化合物1和3在295 nm至325 nm的波長范圍內(nèi)有吸收而化合物2不吸收該波段波長。
圖6:在254 nm處純化化合物,。
圖7:運(yùn)用波段收集,,在295至325 nm區(qū)間內(nèi)選擇性提純化合物。
三,、波段收集技術(shù)參數(shù)設(shè)置建議
波段收集技術(shù)的參數(shù)設(shè)置位于CombiFlash系統(tǒng)的方法編輯器界面,。啟動(dòng)波段收集功能后,便可配置檢測器的各項(xiàng)參數(shù)(參見圖8),??膳渲玫膮?shù)包括波長范圍(用以濾除溶劑或非目標(biāo)化合物)、峰寬度,、斜率以及閾值,。當(dāng)波長范圍包含無吸光度的區(qū)域雖然會(huì)降低波段收集的靈敏度,但依舊能夠?qū)崿F(xiàn)化合物的收集,。
此外,,使用波段收集時(shí),建議同時(shí)啟用一個(gè)可以觀測到大多數(shù)分析物(包含雜質(zhì))吸收光譜的單一檢測器,。
圖8:波段收集和單一波長收集的檢測參數(shù),。
四、波段收集技術(shù)參數(shù)示例
案例1:溶劑在偵測波長范圍內(nèi)無吸收
若選定波長范圍內(nèi)溶劑無吸收,,可將峰寬設(shè)為最長八分鐘,。這一設(shè)置同樣適用于等度洗脫,因基線穩(wěn)定,,即使溶劑吸光度落在波段收集選定范圍內(nèi),,仍適用此設(shè)置。圖1展示了按此技術(shù)進(jìn)行純化的情形,。
案例2:溶劑在波長范圍內(nèi)有吸收
如溶劑在選定檢測器范圍內(nèi)吸收(參見圖4),,則需將波段收集的峰寬設(shè)置為單一波長檢測器峰寬的兩倍。參見圖8示例,。此參數(shù)有助于減少溶劑干擾(參見圖9和圖10),。
圖9:使用庚烷:丙酮梯度在280 nm收集兒茶酚和間苯二酚?;€隨著丙酮比例的增加而漂移,。
圖10:使用波段收集技術(shù)在庚烷:丙酮梯度中收集兒茶酚和間苯二酚。波段收集技術(shù)過濾掉了大部分基線漂移,。
五,、結(jié)論
波段收集技術(shù)對于純化未知吸光度或被溶劑掩蓋吸光度的化合物木及具價(jià)值。該技術(shù)能夠有效分離那些吸光度超出檢測器承載范圍的峰,,從而提升了CombiFlash系統(tǒng)的自動(dòng)化和無人值守操作特性,。
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