¿Qué es la Cromatografía FLASH?
La Cromatografía FLASH es un método de purificación de compuestos de síntesis que se basa en Cromatografía de Líquidos de Media Presión, a diferencia de los sistemas tradicionales por gravedad en columna que son mucho más lentos e ineficientes.
La Cromatografía FLASH difiere de la cromatografía tradicional en columna básicamente por el mayor tamaño de las partículas del soporte, y en la menor contrapresión generada que no obliga al uso de una fuente de presión para generar el caudal de fase móvil necesario en columna.Sin embargo, de la misma manera que la Cromatografía de Líquidos ha ido evolucionando, la Purificación FLASH ha seguido un camino paralelo.
Evolución de la Purificación FLASH en paralelo con la Cromatografía de Líquidos.
El resultado final en una separación rápida (FLASH) y de alta resolución.
Ultra Performace Flash Purificacion (UPFP) se basa en dos conceptos:
- Uso de Columnas FLASH de Alta Eficacia y Empacado optimizado
- Equipos FLASH con bombas de media y alta Presión (de 15 a 250 bar) y altos caudales estables (200-250 mL/min con H2O o IPA)
La disminución del tamaño de partícula y el uso de fases esféricas permite una mayor eficacia y velocidad.
El ejemplo muestra la separación de una mezcla de dietil y dimetil ftalato en condiciones isocráticas (ciclohexano/etil acetato 85:15). A un caudal de 30 mL/min la contrapresión generada por las columnas de 50, 30 y 15 mm es respectivamente de 0.34, 1.03 y 19.65 bar.
El resultado es un aumento de la pureza y velocidad al disminuir el tamaño de la partícula de la columna (PF-15SIHP/12G de 15 μm).
El uso de partículas esféricas y de menor tamaño aumentan la eficacia de la columna
Eluyentes
La Cromatografía FLASH es una evolución de la cromatografía en columna que todavía es de uso general en los laboratorios de síntesis orgánica.
En general el compuesto de interés, separado por TLC, ha de tener un Rf de 0.15 a 0.20 con el soporte y fase móvil seleccionada. La fase móvil usualmente es binaria con uno de los dos solventes de mayor polaridad para permitir ajustar fácilmente la polaridad media y optimizar la separación.
En FLASH la fase estacionaria más usada es gel de sílice por lo que al aumentar la polaridad del solvente aumenta la velocidad de elución de todos los componentes de la mezcla. Las fases móviles binarias de polaridad creciente más usuales son cloruro de metileno/hexano, éter etílico/hexano, hexano/etil acetato y cloruro de metileno/metanol. Estas fases móviles, excepto hexano/etil acetato, obligan a trabajar en campana de seguridad.
En general si Rf ~0.2 será necesario usar un volumen de solvente equivalente a 5 veces el volumen del lecho de la columna para completar la separación.
En FLASH instrumental las mezclas pueden ser más complejas: algunos instrumentos permiten el control de hasta cuatro eluyentes diferentes.
Separación en gradiente con partícula de 50 y 30 μm y condiciones optimizadas.
El ejemplo muestra de nuevo la separación de una mezcla de dietil y dimetil ftalato en condiciones de gradiente (ciclohexano:etil acetato 100:0 a 85:15 en 7′ + 13′) y gradiente optimizado.
A un caudal de 30 mL/min la contrapresión generada por las columnas de 50, 30 y 15 mm es respectivamente de 0.34, 1.03 y 19.65 bar.
Estas prestaciones sólo se pueden conseguir con equipos FLASH de Última Generación como puriFlash™ XS 520 y toda la GEN5:PF 5.020, 5.050, 5.125, 5.250 o 5.400 (y todas las variantes para proteínas y péptidos).
Masa de Fase o de Lecho
La cantidad de fase en la columna necesaria para una buena separación depende la diferencia de Rf entre los compuestos a separar, de su cantidad, de la geometría de la fase y de su empaquetado.
En general por cada gramo de producto se requiere entre 30 y 100g de soporte en una columna tradicional. En las columnas especialmente diseñadas y empacadas para FLASH la capacidad de carga puede expresarse como un porcentaje de la masa de soporte: por ejemplo la serie puriFlash HC de SiO2 esférica de 50 µm de Interchim puede soportar ¡hasta el 20% de la masa de soporte en producto!
La capacidad de carga de una columna FLASH depende de la masa del lecho disponible.
Una columna tradicional por gravedad de gel de sílice de 40g, en el mejor de los casos tiene una capacidad de carga de 1.35g.
Una columna PF-50SIHC/40 de 40g puede admitir ¡hasta 8g de producto!
Empacado de la columna
Uno de los mayores problemas en la cromatografía FLASH instrumental surge de la calidad de la fase y del empacado de la columna. Una columna mediocremente realizada o empacada con fases de granulometría dispersa genera una menor reproducibilidad que la que se obtiene con partículas perfectamente caracterizadas lote a lote y procedimientos de empacado desarrollados en la producción de columnas analíticas y semipreparativas de alta calidad. Interchim no solo es uno de los mayores fabricantes de columnas de HPLC sino que además produce soportes con tecnología propia y estrictos controles de calidad, que aplica en la producción de columnas FLASH para garantizar la máxima calidad y prestaciones constantes lote a lote.
El ejemplo muestra la diferencia en prestaciones entre una columna FLASH económica y la columna equivalente PF-50SIHP/40G: no sólo la eficacia es superior a caudal equivalente sino que, además, el consumo de eluyente se reduce en un 30%.
Usando columnas de menor tamaño de partícula la velocidad de la separación aumenta en un factor de 3.
Instrumentación
La instrumentación necesaria en cromatografía FLASH puede ser tan simple como una sistema básico como XS 520+ para rutina y purificación FLASH, o un sofisticado sistema (ver puriFlash™ 5.020 hasta puriFlash™ 5.400) dotado de una bomba cuaternaria y generador de gradientes hasta 250 mL/min y 250 bar (400 bar en PF 5.400), detector DAD UV Vis, iELSD o MS con software de detección automática de picos, colector de hasta 132 fracciones, y capacidad de operar con columnas de 2.5g a 1.6Kg que permiten purificar desde 0.5 g hasta 300 g de producto(1).
La ventaja de operar a mayores presiones que los instrumentos actualmente disponibles es tan grande como ¡multiplicar X3 la velocidad de análisis o reducir un 30% el uso de eluyentes!
Para aplicaciones de gran tamaño puriFlash™ PF 5.015XL es la solución ideal o para aquellos usuarios con presupuesto limitado pero que quieran obtener las ventajas de la UPFP el modelo puriFlash™ XS 520+ cumplirá con las expectativas de las purificaciones más exigentes.
En 2012 se presentaron los primeros equipos híbridos (ver la serie actual GEN 5) que, demás de ofrecer prestaciones UPFP, permiten LC-PREP con capacidad plena para columnas de 5 μm hasta 80mm D.I. y a una fracción del coste de un equipo para cromatografía preparativa tradicional…
PuriFlashTM XS 520 (Plus y Ultra)
Muy Pequeño, muy Potente, muy Impresionante
Un concentrado de tecnología para un rendimiento inigualable.
Diseñado para purificaciones flash de rutina, la tecnología y la calidad única de la bomba te llevará mucho más lejos. 300 mL/min y 20 bar.
Aumente la presión y puriFlash® XS 520 ofrece la misma precisión, linealidad y repetibilidad para realizar purificaciones complejas y sofisticadas tanto en Fase Normal y Fase Inversa.
No importa si es un experto o no, InterSoft X «Genius» te ayudará a lograrla mejor purificación posible.
puriFlash® XS 520 Plus es la versión base.
puriFlash® XS 520 Ultra es la versión con válvula de inyección y DAD UV Vis extendido
PuriFlashTM PF 5.020 (PF 5.020 5X)
PF 5.020: el Compañero de los Desafíos Diarios.
Acceso a la automatización de acceso y más seguridad. 300 mL/min y 20 bar.
Gracias a la tecnología integrada (RFID, sensores de fugas y de nivel), el tiempo de trabajo ahora se dedica por completo a la purificación y ya no a la gestión del instrumento.
PF 5.020-5X: la Productividad del Laboratorio
El uso de 5 columnas en modo secuencial aumenta drásticamente la productividad incrementando el número de purificaciones diarias por químico y laboratorio, en una superficie de trabajo reducida.
PuriFlashTM PF 5.050
El puente de Flash a LCPrep
Acceso a la cromatografía preparativa. 250 mL/min y 50 bar.
Un único instrumento le permite efectuar purificaciones tanto en condiciones Flash como en preparativa.
Pase de Fase Normal a Fase Inversa en pocos pasos y utilice columnas reutilizables.
O utilice Flash para una purificación previa y LCPrep con columnas de 10 μm para la máxima resolución.
PuriFlashTM PF 5.125
PF 5.125: Purificaciones Complejas con confianza.
Factor 2X en cuanto respecta a la presión del modelo PF 5.050, puente entre Cromatografía Flash y Preparativa. 250 mL/min y 125 bar.
Diseñado para realizar una purificación preparativa real, resulta adecuado tanto para químicos de síntesis y las necesidades de purificación de los servicios analíticos. Optimiza procesos internos entre departamentos. Más allá de las aplicaciones clásicas, las purificaciones de matrices complejas (productos naturales, …) son ahora posibles.
La configuración estándar utiliza una válvula automática para la inyección de muestras líquidas o sólidas pero con el accesorio pack-Multi permita la inyección en dos columnas diferentes con doble bucle (ver PF 5.250)
PuriFlashTM PF 5.250 (PF 5.250P)
PF 5.250: Muy Pequeño, Híperpotente
Versatilidad y Flexibilidad Máximas en el equipo Híbrido más potente. 250 mL/min y 250 bar.
Ofrece prestaciones únicas en cualquier circunstancia. Se adapta a cualquier necesidad desde purificación de rutina a mezclas complejas, separación de impurezas, o enriquecimiento de trazas…
Y la versión PF 5.250P con bajo volumen muerto para péptidos y proteínas.
Está siempre disponible para iniciar purificaciones múltiples en Fase Normal, Inversa, Flash o LC-prep.
Admite columnas de hasta 80 mm D.I. y 5 micras
PuriFlashTM PF 5.400
PF 5.400: La Ultra-Purificación
Desarrollo de métodos y purificación de productos raros o de alto valor añadido. 125 mL/min y 400 bar.
Desde el desarrollo del método hasta la purificación en el mismo instrumento para una mayor flexibilidad y ahorro de tiempo.
Compatible con columnas sub 2 micras para una capacidad de separación máxima.
Admite columnas de hasta 60 mm D.I. y <2 micras
Cómo contactar con Cromlab
Para cualquier información adicional u oferta de productos contacte con nuestro Departamento Comercial.
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