Királis elválasztás kapilláris elektroforézissel

Királis elválasztás kapilláris elektroforézissel

Chankvetadze, B., Capillary Electrophoresis in Chiral Analysis, John Wiley & Sons, Chichester 1997.

Lammerhofer, M., J. Chromatogr. A, 2005, 1068, 31–57. Gáspár. A. Kapilláris elektroforézis, 2000

Kapilláriselektroforézises készülék diagramja

Paraméterek: V, 0-30 kV; oszlop, 5-70 cm x 0,025 -0,100 mm, kvarc

Kapilláriselektroforézis alapelve

A vándorlás hajtóereje az elektroozmotikus (EOF) áramlás,és az elektromos vonzás az ionok és az elektródok között.

Kapilláris előnyei az elektroforézisben

EOF és kromatográfiás áramlási profilok

Kvarc oszlopon az EOF nagysága függ pH-tól. Az EOF falra tapadó kationos detergennsel megfordítható.

CE előnyei a királis analízisben

Királis elválasztás feltételei CE-ben

Semleges szelektorral nem lehet semleges enantiomert elválasztani.Ellentétes töltésű szelektor és minta között nagy elválasztás várható.Az elválasztásnak maximuma van a szelektor koncent-rációjának függényében.

Királis elválasztás β-PMMACD szelektorral

Ellentétes töltésű szelektor és minta párosítások nagy elválasztást adnak.

Végtelen elválasztás is elérhető a szelektor koncentrációjának hangolásával ellentétes

töltetű minta és szelektor esetén

S. Rudaz et al., Electrophoresis 24 (2003) 2633.

Királis CE gyors módszer

Az oszlop regenerálási időt is figyelembe kell venni.

CE alkalmas nyomnyi enantiomer szennyezés kimutatására

Királis CE nyomelemzésre is alkalmas

Nyomnyi királis szennyezés kimutatása CE-vel

Nem-vizes közegű királ CE

T.F. Wang et al. J. Chromatogr. A 817 (1998) 121.

Elektrodiszperzió leronthatja az elválasztás hatékonyságát

A probléma főleg ellentétes töltésű szelektor és minta esetén jelentkezik.A helyzetet rontja a többszörös töltés és a statisztikus szubsztitúció.

CE-ben használt királis szelektorok

Ciklodextrinek használata királis CE-ben

• Széles szelektivitási spektrum• Származékok széles köre• Olcsó ár• Csekély UV adszorpció

• Statisztikusan szubsztituált származékok: szélesebb szelektívitási spektrum, batch to batch eltérések, alacsonyabb szelektivitás bizonyos enetiomerekre, elektrodiszperzió kiküszöbölése nehezebb.

• Single izomer származékok: jó reprodukálható eredmények, szűkebb szelektivitási spektrum, nehezebb szintézis

Statisztikusan szubsztítuált CD molekulasúly eloszlása

CD szubsztitúciójának változása a migrációs sorrend megfordulását eredményezheti

A szelektivitás változik a CD szubsztituáltság fokával és elrendezésével

Disopyramide királis elválasztása

A két szelektor azonos fokban, de más elrendeződésben metilezett β-CD.

METOPROLOL ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA -PhoCD-val

pH függés

Oszlop: 37 cm x 0,05 mm

Puffer: 100 mM foszfát

Szelektor: 15 mM -PhoCD

Feszültség: 25 kV

Hőm.: 20C

METOPROLOL ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA -PhoCD-val

szelektor koncentráció függés

Oszlop: 37 cm x 0,05 mm

Puffer: 100 mM foszfátpH: 6,8Szelektor: -PhoCDFeszültség: 25 kVHőm.: 20C

METOPROLOL ENANTIOMEREK ELVÁLASZTÁSA -PhoCD-val

metanol tartalom függés

Oszlop: 37 cm x 0,05 mmPuffer: 100 mM foszfátpH: 4,9Szelektor: 15 Mm -PhoCDFeszültség: 25 kVHőm.: 20C

METOPROLOL GYŰRŰIZOMEREK ELVÁLASZTÁSA

Oszlop: 37 cm x 0,05 mm

Puffer: 100 mM foszfátpH: 4,9Szelektor: 15 Mm -CMCDFeszültség: 25 kV

Hőm.: 20C

Az ionizálható CD-k ionizáltságuktól függően változtathatják szelektivitásukat

Single-isomeric octa(6-O-sulfo)-γ-cyclodextrin szelektor

W.Zhu,G.Vigh, J.Chromatogr.A 987 (2003) 459–466

Elválasztás singleisomeric CD additivvel

Piretroid savak elválasztása

Semleges enantiomerek elválasztása β-PMMACD szelektorral

Néha a pozitív szelektorral is lehet pozitív enantiomereket elválasztani

Többszörös pozitív töltetű szelektorok az EOF megfordulását eredményezhetik

A szelektor feltapad az oszlop falára, ezért az pozitív töltetű lesz.

Királis elválasztás β-HDMACD szelektorral

Már 0,5 mMol szelektor elég az alapvonal elválasztáshoz.EOF fordított

Single isomer CD szelektor

A hétszeri pozitív töltés miatt az EOF fordított

Duál szelektor rendszerek

N. Matthijs etal., Analytica Chimica Acta525 (2004) 247.

Duál CD szelektor CE-ben

min2 4 6 8 10 12 14

mAU

-20

-10

0

10

20

30

min2 4 6 8 10 12 14

mAU

-20

-10

0

10

20

30

min2 4 6 8 10 12 14

mAU

-20

-10

0

10

20

30

min 5 10 15 20 25

mAU

-10 -5 0 5

10 15 20

50 mM acetic acid / TRIS; pH 5.0

+ 1 mM MACD50 mM acetic acid / TRIS; pH 5.0

50 mM acetic acid / TRIS; pH 5.0

+ 10 mM PMMACD

50 mM acetic acid / TRIS; pH 5.0 + 1 mM MACD + 10 mM PMMACD

Kass : 100 – 370 M-1

Kass : 1.3 – 70 M-1

mecoprop, 2,4-DP, 3ClPPA

Fenoprop

4MePPA

PPA

R. Iványi et al.

Két CD kombinációja hatásos szelektor

M. Beofur, J. Sep. Sci. 28 (2005) 529

Migrációs sorrend a szelektor ionizáltságától függően

Tocainide királis elválasztásai

γ-PhoCD fordított migrációs sorrend mint TRIMEB

DDT és metabolitjainak királis CE analízise

CE-ben használt makrociklusos antibiotikum CMA

T.J. Ward et al. J. Chromatogr. A 606 (2001) 73.

Macrociklusos antibiotikum CMA-k

Az antibiotikumok intenzív UV adszorpciója zavarhat

Ellenáramú, részben feltöltött ( partially filling) technika

Nincs EOF (borított oszlop).Amire a minta a detektor az ablakhoz ér addigra onnan az UV aktív szelektor már távozik.

Vancomicine szelektor részben feltöltött technikával

Királ CE celluláz fehérje szelektorral

A fehérje szelektorok jobbak CMA-ként mint CSP-ként, mert az oldott állapot miatt gyorsabb az anyagátadás

Királis CE epesav szelektorral

Optimalizálás a királis CE-ben

Királis CE módszer fejlesztés

Chipek, mint kromatográfiás oszlopok

Mars szondán használt elektrokinetikus kromatográf

EKC

CEC alapjai

Nyomás nélküli, EOF gerjesztette áramlás

CEC oszlop vázlata

A töltet 1µm átmérőjű is lehet.

CEC előnyei

Avidinnel borított CEC

Z. Liu et al. Electrophoresis 23 (2002) 2973

Nem vizes közegű királis CEC

A monolit CSP szelektora

Királ CEC monolit CD alapú CSP-vel

J.Kang etal. Electrophoresis 23 (2002) 1116.

Királ CEC monolit oszlopon

Ionpár kulcskölcsönhatások, nem vizes közeg

Üres cső CEC