Niederdruckchromatographiespalten
2.Chromatographische Säule (Rotationstyp)
3.Chromatographische Säule (Handbuch)
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Beschreibung
Technische Parameter
Niederdruckchromatographiespaltensind Schlüsselkomponenten in der Flüssigchromatographie -Technologie, die in Biochemie, Biopharmazeutika, Biotechnologie und anderen Bereichen häufig verwendet werden, die eine Trennung und Reinigung von Substanzen erfordern. Als wichtiger Bestandteil der Flüssigchromatographie -Technologie spielt es eine wichtige Rolle in Bereichen wie Biochemie, Biopharmazeutika und Biotechnologie. Durch Auswahl geeigneter Füllstoffe, Optimierung der Trennungsbedingungen und ordnungsgemäßer Betrieb und Wartung können effektive Trennung und Reinigung verschiedener Verbindungsarten erreicht werden. Mit der Entwicklung neuer Füllstoffe, der Anwendung intelligenter Technologie und der Realisierung einer multifunktionalen Integration, der Leistungs- und Anwendungsreichweite von Chomatography-Coluns mit niedrigem Druck werden sich weiter erweitern und verbessern.
Parameter
Grundprinzipien
Die chromatographische Säule ist die Kernkomponente der chromatographischen Technologie, und ihr Arbeitsprinzip basiert hauptsächlich auf den Unterschieden in den Wechselwirkungen zwischen Substanzmolekülen und dem chromatographischen Säulenverpackungsmaterial (auch als stationäre Phase bezeichnet). Wenn die Probe das chromatographische Kolun durchläuft, variiert die Affinität zwischen verschiedenen Substanzmolekülen und der stationären Phase, was zu unterschiedlichen Verweilzeiten im Kolun führt, wodurch die Trennung erreicht wird. Dieser Trennungsprozess wird erreicht, indem die Probenkomponenten zwischen der mobilen Phase (Gas oder Flüssigkeit) und der stationären Phase unter dem Antrieb des Trägergas wiederholt verteilt wird. Bei niedriger Druckchromatographie fließt die mobile Phase normalerweise bei niedrigerem Druck durch das Chomatographie-Kolun, wodurch der Trennprozess reibungsloser und kontrollierbarer wird.
Struktur und Typ
Niederdruckchromatographiespaltenbestehen normalerweise aus drei Teilen: Säulenrohr, Säulenkopf und Packung. Das Kolunrohr ist der Hauptteil eines chromatographischen Koluns, normalerweise aus Glas- oder Polymermaterial, mit einer Länge von 240440 mm und einem Innendurchmesser von 1040 mm. Der Kolunkopf befindet sich an beiden Enden des Säulenrohrs und wird verwendet, um Komponenten wie Infusionspumpen, Injektionsventile und Detektoren zu verbinden. Das Verpackungsmaterial ist der zentrale Teil des chromatographischen Koluns, der die Trennleistung und Anwendbarkeit der Säule bestimmt.
Nach ihren unterschiedlichen Verwendungen können Chromatogrphie-Säulen mit niedrigem Druck in analytische Chromatogrphy-Kolunen und präparative Chromatogrphy-Säulen unterteilt werden. Analytische Chromatogrphy -Kolunen werden hauptsächlich zur Probenanalyse und zum Nachweis mit hoher Wirkungsgrad und guter Trennung verwendet, jedoch mit geringer Verarbeitungskapazität. Die Herstellung von Chromatogrphy -Kolunen werden zur Herstellung und Reinigung von Proben mit großer Verarbeitungskapazität und hoher Trennungseffizienz verwendet. Die Effizienz und der Trennungsgrad von Colun können jedoch den analytischen Chromatogrphy -Säulen geringfügig unterlegen sein.
Verpackungsmaterial
Die Packung ist eine Schlüsselkomponente in Chomatography-Spalten mit niedrigem Druck, die die Trennleistung und Anwendbarkeit der Spalte bestimmt. Die Verpackung von Niederdruck-Chromatogrphy-Kolunen besteht üblich ). Diese Füllstoffe haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften wie Polarität, Hydrophobizität, Ladung usw. und können auf unterschiedliche Weise mit Probenmolekülen interagieren, um eine Trennung zu erreichen.
Die Auswahl der Füllstoffe ist entscheidend für die Trennungseffizienz von Niederdruck-Chromatogrphy-Kolunen. Verschiedene Füllstoffe sind für verschiedene Arten von Proben und Trennungsanforderungen geeignet. Zum Beispiel sind natürliche Polysaccharidfüller wie Pektin und Agarose für die Trennung und Reinigung von Biomolekülen geeignet. Füllstoffe auf Cellulosebasis sind für die Trennung organischer kleiner Moleküleverbindungen geeignet. Synthetische Polymerfüller haben einen größeren Bereich an Anwendbarkeit und können verwendet werden, um verschiedene Arten von Verbindungen zu trennen.
Vergleichen
Um ein umfassenderes Verständnis der Merkmale und Vorteile von Niederdruckchromatogrphy-Säulen zu erlangen, können wir sie mit Hochdruckflüssigchromatogrphy-Säulen vergleichen.
(1) Betriebsdruck:
Der Betriebsdruck von Spalten mit niedriger Druckchromatogrphie ist relativ niedrig, im Allgemeinen im Bereich von 1 0 1000 psi (0,770 bar); Der Betriebsdruck von Hochdruckflüssigkeits-Chromatogrphie-Säulen ist relativ hoch und wird normalerweise bei Drücken über 2000 psi (140 bar) durchgeführt. Dadurch wird die Chomatographie-Spalte mit niedriger Druck während des Betriebs stabiler und kontrollierbarer, wodurch das Risiko von Instrumentenschäden verringert wird.
(2) Trennungseffizienz:
Obwohl Hochdruck-Flüssigchromatogrphy-Colums eine höhere Trennungseffizienz aufweisen, haben niedrig Druckchromatogrphy-Säulen einzigartige Vorteile bei der Trennung großer Moleküleverbindungen und natürlichen Produkte. Darüber hinaus sind niedrig Druckchromatogrphie-Säulen kostengünstiger, einfach zu bedienen und flexibler, wodurch sie für Felder wie die biologische Produktverarbeitung der Labor- und industriellen Skala geeignet sind.
(3) Anforderungen an die Instrumentenkonfiguration:
Hochdruckflüssige Chromatogrphy-Säulen müssen mit hochpräzisen Komponenten wie Hochdruckinfusionspumpen und Hochdruckeinspritzventilen ausgestattet werden, um ihren normalen Betrieb sicherzustellen. Es hat niedrigere Anforderungen an die Instrumentenkonfiguration und kann von einfachen Komponenten wie peristaltischen Pumpen gesteuert werden. Dadurch werden die chromatogrphy-Säulen mit niedrigem Druck kostengünstiger in Bezug auf die Beschaffung und Wartung der Instrumenten.
(4) Anwendungsbereich:
Niederdruckchromatographiespaltensind zum Trennen und Reinigen von Naturprodukten, Proteinen, Nukleinsäuren, Peptiden und anderen Biomolekülen sowie zum organischen kleinen Molekülverbindungen geeignet; Hochdruckflüssige Chromatogrphy -Säulen eignen sich besser für Felder, die eine hohe Trennungseffizienz und Trennung von Spurenkomponenten wie Arzneimittelanalyse und Umweltüberwachung erfordern.
Betrieb und Wartung
Der ordnungsgemäße Betrieb und die ordnungsgemäße Wartung sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Leistung und die Verlängerung der Lebensdauer von Säulen mit niedrigem Druckchromatogrphie. Hier sind einige wichtige Betriebs- und Wartungsempfehlungen:
Vorbereitung vor dem Betrieb:
Stellen Sie die korrekte Verbindung zwischen der chromatographischen Säule und dem Flüssigchromatographie -Instrument sicher.
Überprüfen Sie, ob die Zusammensetzung und der pH -Wert der mobilen Phase den Anforderungen entsprechen.
Spülen Sie die Chomatographiespalte mit einem geeigneten Lösungsmittel aus, um Rückstände zu entfernen.
Probenverarbeitung:
Stellen Sie sicher, dass die Probe vor der Injektion eine angemessene Vorbehandlung wie Filtration, Zentrifugation usw. unterzogen hat, um Unreinheiten und Partikel zu entfernen.
Steuern Sie das Einspritzvolumen und die Konzentration der Probe, um Überlastung zu vermeiden, die zu einer Abnahme der Säulenleistung führen können.
Mobile Phasenkontrolle:
Überwachen Sie die Durchflussrate und den Druck der mobilen Phase, um sicherzustellen, dass sie sich im angegebenen Bereich befinden.
Überprüfen Sie regelmäßig die Zusammensetzung und Stabilität der mobilen Phase, um Kontamination und Verschlechterung zu vermeiden.
Temperaturregelung:
Kontrolle der Temperatur der chromatographischen Säule und der mobilen Phase, um den Einfluss thermischer Effekte auf die Trennungseffizienz zu verringern.
Stellen Sie die Stabilität und Zuverlässigkeit des Temperaturkontrollsystems sicher, um eine instabile Trennung durch Temperaturschwankungen zu vermeiden.
Reinigung und Regeneration:
Reinigen Sie die Chomatographiespalte regelmäßig mit geeigneten Lösungsmitteln, um Rückstände und Verunreinigungen zu entfernen.
Für Chromatogrphy Colums, die seit langem nicht mehr verwendet wurden, führen Sie eine Regenerationsbehandlung durch, um ihre Leistung wiederherzustellen.
Lagerung und Wartung:
Füllen Sie die Chomatographiespalte mit einem geeigneten Lösungsmittel und speichern Sie sie bei einer entsprechenden Temperatur.
Überprüfen Sie regelmäßig den Status und die Leistung der Chomatographiespalte und ersetzen Sie beschädigte oder gealterte Komponenten rechtzeitig.
Aufzeichnung und Analyse:
Notieren Sie die Betriebsbedingungen, die Trennungseffizienz und den chromatographischen Säulenstatus für jedes Experiment.
Analysieren Sie experimentelle Daten, bewerten Sie Änderungen in der Leistung chromatographischer Säulen und ergreifen Sie rechtzeitige Maßnahmen zur Anpassung und Optimierung.
Fallanalyse
Im Folgenden finden Sie einige Fallstudien zur Verwendung von Chomatographiespalten mit niedriger Druck zur Trennung und Reinigung, um die Anwendungseffekte von Chomatographiespalten mit niedrigem Druck in verschiedenen Feldern zu demonstrieren:
(1) Proteintrennung:
Trennende Proteinmischungen unter Verwendung von Ionenaustauschchomatographie -Säulen. Durch die Einstellung des pH -Werts und der Ionenstärke der mobilen Phase wurde die selektive Trennung verschiedener Proteine erreicht.
Das Molekulargewicht von Proteinen wurde durch Gelfiltrationschomatographiespalte untersucht. Verschiedene Proteine wurden aufgrund ihres Molekulargewichts getrennt und gereinigt.
(2) Nukleinsäure -Isolierung:
Verwenden Sie Affinitätschomatographie -Säulen zur spezifischen Trennung von Nukleinsäuren. Durch Einführung spezifischer Liganden wurden die selektive Bindung und Trennung spezifischer Nukleinsäuresequenzen erreicht.
Das Nukleinsäuremisch wird durch Ionenaustausch oder Gelfiltrationskörnungssäule weiter gereinigt, um Verunreinigungen und Schadstoffe zu entfernen.
(3) Trennung von kleinen Molekülenverbindungen:
Trennende kleine Molekülverbindungen unter Verwendung einer Chomatographie -Spalte in der Reverse Phase. Durch Einstellen der Zusammensetzung und Polarität der mobilen Phase wurde die Trennung kleiner Moleküle mit unterschiedlichen Polaritäten erreicht.
Selektive Trennung von kleinen Molekülverbindungen mit spezifischen funktionellen Gruppen unter Verwendung einer normalen Phasenchomatographiespalte.
(4) Naturprodukttrennung:
Trennung und Reinigung von Wirkstoffen in Pflanzenextrakten unter Verwendung von Chromatograhy-Säulen mit niedrigem Druck. Durch die Optimierung der Trennungsbedingungen und die Auswahl geeigneter Füllstoffe wurden biologisch aktive Verbindungen erfolgreich extrahiert.
Die Verwendung von Chomatographiespalten mit niedrigem Druck zur Trennung und Identifizierung von Metaboliten in mikrobieller Fermentationsbrühe liefert Kandidatenmoleküle für die Entwicklung neuer Arzneimittel.
Diese Fallstudien zeigen die weit verbreitete Anwendung und eine gute Leistung vonNiederdruckchromatographiespaltenin verschiedenen Bereichen. Durch Auswahl geeigneter chromatographischer Säulen und Optimierung der Trennungsbedingungen können eine effektive Trennung und Reinigung verschiedener Verbindungsarten erreicht werden.
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