역류 크로마토그래피

Countercurrent chromatography
고성능 역류 크로마토그래피 시스템

liquid–liquid 크로마토 그래피의 장소에서 분자의 관성은 정지상의 원심력 구심 force[1]으로 인해의 중앙을 향해 가속을 작곡하고 파악하고 quan 분리하는 데 쓰인다는 유동 정지상을 사용하여Countercurrent 크로마토 그래피(CCC, 또한 이단 향류 크로마토 그래피)한 형태이다.tify 혼합물의 화학 성분.가장 넓은 의미에서 역류 크로마토그래피는 고체 [1][2]지지체 없이 두 개의 불용성 액체상을 사용하는 관련된 액체 크로마토그래피 기술의 집합을 포함한다.두 액상은 적어도 하나의 위상이 두 위상이 모두 포함된 채널과 연결된 일련의 챔버, 중공 튜브 또는 채널을 통해 펌프될 때 서로 접촉합니다.그 결과 동적 혼합 및 침전 작용은 두 단계에서 구성 요소를 각각의 용해도에 따라 분리할 수 있습니다.바람직한 [3][4]분리에 적절한 선택성을 제공하기 위해 적어도 2개의 불용성 액체로 이루어진 광범위한 2상 용제 시스템을 사용할 수 있다.

이중 흐름 CCC와 같은 일부 유형의 역류 크로마토그래피는 두 불용성 상이 서로 지나가고 [5]기둥의 반대쪽 끝에서 나오는 진정한 역류 과정을 특징으로 합니다.그러나 한 액체가 정지상으로 작용하여 이동 위상이 펌핑되는 동안 컬럼에 유지되는 경우가 더 많습니다.액체 정지상은 구심력에 의해 원심분리기의 중심을 향해 가속되는 정지상을 구성하는 분자의 중력 또는 관성에 의해 제자리에 고정된다.중력법의 예는 물방울대향전류크로마토그래피(DCCC)[6]라고 불립니다.구심력에 의해 정지상이 유지되는 모드는 유체 정압과 유체 역학의 두 가지가 있습니다.정압법은 기둥을 중심축을 [7]중심으로 회전시킨다.정수기기는 CPC([8]원심 파티션 크로마토그래피)라는 이름으로 판매됩니다.유체역학적 계측기는 종종 고속 또는 고성능 역류 크로마토그래피(HSCCC 및 HPCC) 계측기로 판매되며,[9] 이 계측기는 칼럼의 정지 위상을 유지하기 위해 나선형 코일에 있는 아르키메데스의 나사 힘에 의존합니다.

CCC 시스템의 구성요소는 고성능 액체 크로마토그래피와 같은 대부분의 액체 크로마토그래피 구성과 유사합니다.하나 이상의 펌프가 CCC 기기 자체인 칼럼에 위상을 전달합니다.샘플은 자동 또는 수동 주사기로 채워진 샘플 루프를 통해 컬럼에 도입됩니다.유출은 자외선 가시 분광법 또는 질량 분석과 같은 다양한 검출기로 모니터링된다.펌프, CCC 기기, 샘플 주입 및 검출의 작동은 수동 또는 마이크로프로세서를 사용하여 제어할 수 있습니다.

역사

현대 역류 크로마토그래피 이론과 실천의 전신은 역류분포(CCD)였다.CCD의 이론은 1930년대에 랜달과 [10]롱틴에 의해 기술되었다.Archer Martin과 Richard Laurence Millington Synge는 1940년대에 [11]이 방법론을 더욱 발전시켰다.마지막으로 Lyman C. 크레이그는 1944년에 CCD를 실험실 [12]업무에 실용적으로 만든 크레이그 역류 분배 장치를 도입했다.CCD는 수십 [13]년 동안 다양한 유용한 화합물을 분리하는 데 사용되었다.

서포트 프리 액체 크로마토그래피

표준 컬럼 크로마토그래피는 고체 고정상과 액체 이동상으로 구성되며, 기체 크로마토그래피(GC)는 고체 지지대와 기체 이동상으로 고체 또는 액체 정지상을 사용한다.반면 액체 크로마토그래피에서는 이동상과 정지상이 모두 액체이다.그러나 그 대조는 처음 보이는 것만큼 뚜렷하지 않다.예를 들어 역상 크로마토그래피에서 정지상은 미세 다공질 실리카 고체 지지체에 화학적 결합으로 고정화된 액체라고 볼 수 있다.역류 크로마토그래피에서 구심력 또는 중력력은 고정된 액체층을 고정시킨다.고체 지지체를 제거함으로써 칼럼에 대한 분석물의 영구 흡착을 회피하고 분석물의 고회수를 [14]달성할 수 있다.역류 크로마토그래피 기기는 이동상과 정지상을 바꾸는 것만으로 정상상 크로마토그래피와 역상 크로마토그래피 사이에서 쉽게 전환된다.컬럼 크로마토그래피에서 분리 전위는 시판되는 고정상 매체와 그 특성에 의해 제한된다.정지상을 성공적으로 유지할 수 있다면 거의 모든 한 쌍의 불용성 용액을 역류 크로마토그래피에서 사용할 수 있다.

용제 비용도 일반적으로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)보다 낮습니다.컬럼 크로마토그래피와 비교하여 흐름과 총용매 사용은 대부분의 역류 크로마토그래피 분리를 절반으로 줄일 수 있으며 심지어 [15]10분의 1까지 줄일 수 있다.또, 정지상 매체의 구입 및 처분 코스트를 삭감할 수 있다.역류 크로마토그래피의 또 다른 장점은 실험실에서 수행된 실험이 산업 부피로 확장될 수 있다는 것입니다.가스 크로마토그래피 또는 HPLC를 대량으로 수행할 경우 표면 대 체적 비 및 흐름 역학에 대한 문제로 분해능이 손실됩니다. 두 상 모두 [16]액체 상태일 때는 분해능이 손실되지 않습니다.

파티션 계수(KD)

CCC 분리 프로세스는 혼합, 안착 및 2상(대부분 연속적으로 발생하지만)의 3단계로 생각할 수 있습니다.상 간의 계면 면적을 최대화하고 질량 전달을 강화하기 위해서는 상 간의 활발한 혼합이 중요합니다.분석물은 분할 계수에 따라 위상 간에 분포합니다. 분할 계수는 분포 계수, 분포 상수 또는 분할 비율이라고도 하며 P, K, D, Kc 또는D [17]K로 표시됩니다.특정 2상 용제 시스템에서 분석물질의 칸막이 계수는 기기의 부피, 유량, 정지상 유지 부피 비율 및 정지상을 고정하는 데 필요한 g-포스와는 독립적입니다.정지 위상 유지 정도는 중요한 파라미터입니다.정상상 유지에 영향을 미치는 일반적인 요인은 유량, 2상 용매계의 용매 조성, g-force이다.정지 위상 유지율은 정지 위상의 체적을 기기의 총 체적으로 나눈 정지 위상 체적 유지 비율(Sf)로 나타냅니다.안착 시간은 용제 시스템과 샘플 매트릭스의 특성으로, 둘 다 고정 위상 [18]유지에 큰 영향을 미칩니다.

대부분의 공정 화학자에게 "반전류"라는 용어는 일반적으로 대형 원심 추출기 장치에서 발생하는 것과 같이 반대 방향으로 이동하는 두 개의 불용성 액체를 의미합니다.이중 흐름 CCC(아래 참조)를 제외하고 대부분의 역류 크로마토그래피 작동 모드는 정지상과 이동상을 가집니다.이 경우에도 계측기 [19]칼럼 내에서 역류 흐름이 발생합니다.몇몇 연구자들은 CCC와 CPC의 이름을 액체 [20]크로마토그래피로 바꾸자고 제안했지만, 다른 연구자들은 "반전류"라는 용어 자체가 잘못된 [21]명칭이라고 생각한다.

컬럼 크로마토그래피 및 고성능 액체 크로마토그래피와는 달리, 역류 크로마토그래피 연산자는 컬럼 [22]부피에 대해 많은 양을 주입할 수 있습니다.일반적으로 코일 부피의 5~10%를 주입할 수 있습니다.경우에 따라 코일 부피의 15~[23]20%까지 증가할 수 있습니다.일반적으로, 대부분의 현대 상용 CCC와 CPC는 리터당 5~40g을 주입할 수 있다.대상, 매트릭스 및 사용 가능한 2상 용제의 유형이 매우 다양하기 때문에 모든 계측기 옵션은 고사하고 특정 계측기에 대해서도 범위가 매우 넓습니다.대부분의 애플리케이션이 기준값으로 사용할 수 있는 보다 전형적인 값은 리터당 약 10g입니다.

역류 분리는 원하는 분리에 적합한 2상 용제 시스템을 선택하는 것으로 시작합니다.CCC 실무자는 다양한 비율로 [24]n-헥산(또는 헵탄), 아세테이트 에틸, 메탄올 및 물을 포함한 광범위한 비염기성 용매 혼합물을 사용할 수 있다.이 기본 용제 시스템을 HEMWat 용제 [citation needed]시스템이라고 부르기도 합니다.용제 시스템의 선택은 CCC 문헌의 열람에 따라 결정될 수 있다.또한 최적의 용제 [25]시스템을 결정하기 위해 친숙한 박층 크로마토그래피 기술을 사용할 수 있다.솔벤트 시스템을 "패밀리"로 구성함으로써 솔벤트 시스템의 선택도 [26]크게 촉진되었습니다.용제 시스템은 원플래스크 분할 실험으로 테스트할 수 있습니다.분할 실험에서 측정된 분할 계수는 화합물의 용출 동작을 나타냅니다.일반적으로 대상 화합물의 분할 계수가 0.25와 [27]8 사이인 용제 시스템을 선택하는 것이 바람직합니다.역사적으로 어떤 상업용 역류 크로마토그래프도 이온성 액체의 높은 점도를 감당할 수 없을 것으로 생각되었다.그러나 30~70% 이상의 이온 액체(및 두 위상이 적절히 맞춤화된 이온 액체일 경우 잠재적으로 100% 이온 액체)를 수용할 수 있는 현대식 계측기를 사용할 [28]수 있게 되었습니다.이온성 액체는 극성/무극성 유기물, 아키랄 및 키랄성 화합물, 생체 분자, 무기 분리에 맞게 커스터마이즈할 수 있으며, 이온성 액체는 탁월한 용해성과 [29]특이성을 갖출 수 있습니다.

2상 용제 시스템을 선택한 후, 의 배치가 분리 깔때기에서 제조되고 평형화된다.이 단계를 용제 시스템의 사전 조정이라고 합니다.두 위상은 분리되어 있습니다.그런 다음 기둥에 펌프를 사용하여 고정식 기둥을 채웁니다.다음으로 칼럼을 원하는 회전속도 등의 평형조건을 설정하고 칼럼을 통해 이동상을 펌핑한다.이동 위상은 칼럼 평형이 달성되고 이동 위상이 칼럼에서 빠져나올 때까지 정지 위상의 일부를 변위합니다.샘플은 칼럼 평형 단계 중 또는 평형이 완료된 후 언제든지 칼럼에 도입할 수 있습니다.용리액의 양이 컬럼의 모바일 페이즈 용량을 초과하면 샘플 컴포넌트가 용리되기 시작합니다.분할단일계수를 가진 화합물은 주입 후 이동상의 1컬럼 부피가 컬럼을 통과하면 용출된다.그런 다음 [30]결과 분해능을 높이기 위해 화합물을 다른 정지상에 도입할 수 있습니다.대상 화합물이 용출되거나 기둥을 통해 정지상을 펌핑하여 기둥을 밀어낸 후 흐름이 멈춥니다.역류 크로마토그래피의 주요 응용 예로는 식물 추출물과 같은 매우 복잡한 매트릭스를 취하여 신중하게 선택된 용제 시스템으로 역류 크로마토그래피 분리를 수행하고 컬럼을 압출하여 모든 시료를 회수하는 것이다.원래의 복합 매트릭스는 이산적인 좁은 극성 대역으로 분할되어 화학적 구성이나 생물 활성에 대해 측정될 수 있다.다른 크로마토그래피 및 비크로마토그래피 기술과 함께 하나 이상의 역류 크로마토그래피 분리를 수행하는 것은 매우 복잡한 [31][32]매트릭스의 조성 인식을 빠르게 진전시킬 가능성이 있다.

액적 CCC

액체 역류 크로마토그래피(DCCC)는 1970년 다니무라, 피사노, 이토 및 보먼에 [33]의해 도입되었습니다.DCCC는 중력만을 이용하여 연속적으로 연결된 긴 수직 튜브에 고정된 정지상을 이동시킨다.강하 모드에서는, 보다 밀도가 높은 이동상 및 시료의 방울이 중력만을 이용해 보다 가벼운 정지상의 기둥에 낙하할 수 있다.밀도가 낮은 모바일 위상이 사용되는 경우 정지 상태를 통해 상승합니다. 이를 상승 모드라고 합니다.한 컬럼의 용리액이 다른 컬럼으로 이동됩니다. 더 많은 컬럼을 사용할수록 더 이론적인 플레이트를 얻을 수 있습니다.DCCC는 천연물의 분리에 어느 정도 성공했지만 고속 역류 크로마토그래피의 [34]급속한 발달로 인해 크게 빛을 보지 못했다.DCCC의 주요 한계는 유속이 낮고 대부분의 이원 용제 시스템에서 혼합 상태가 좋지 않다는 것입니다.

하이드로다이내믹 CCC

CCC의 현대 시대는 Dr.에 의한 행성 원심분리기의 개발로 시작되었다.1966년 처음 도입된 이토 요이치로(伊藤 ito一郞)는 '태양'[35] 축을 중심으로 회전하는 폐쇄형 나선관이다.그 후 플로우 스루 모델이 개발되어 1970년에 [2]역류 크로마토그래피라고 불리게 되었습니다.이 기술은 클로로포름:글라시아 아세트산:0.1M 수성 염산(2:2:1 v/v) 용매 시스템에서 [36]DNP 아미노산의 시험 혼합물을 사용하여 추가로 개발되었습니다.코일을 통해 위상이 펌핑되는 동안 필요한 행성 운동을 유지할 수 있도록 계측기를 엔지니어링하기 위해 많은 개발이 필요했습니다.[37]두 축의 상대 회전(동기 또는 비동기), 코일을 통과하는 흐름 방향, 로터 각도 등의 파라미터가 [38][39]조사되었습니다.

고속

1982년까지 이 기술은 "고속" 역류 크로마토그래피(HSCC)[40][41]라고 불릴 만큼 충분히 발전했습니다.Peter Carmeci는 PC Inc.를 최초로 상용화했다.단일 보빈(코일이 감기는 부분)과 카운터 밸런스, 보빈을 [42]연결하는 튜브인 "비행 리드" 세트를 이용한 이토 다층 코일 분리기/추출기.월터 콘웨이 박사 등은 나중에 보빈 설계를 발전시켜 여러 개의 코일, 심지어 튜브 크기가 다른 코일도 하나의 [43]보빈에 배치할 수 있도록 했습니다.Edward Chou는 나중에 세 개의 [44]보빈 사이에 리드를 위한 디트위스트 메커니즘을 가진 파마텍 CCC로 트리플 보빈 디자인을 발전시키고 상용화했습니다.1993년에 출시된 Quattro CCC는 여러 보빈 사이에 파마텍의 디트위스트 메커니즘이 필요하지 않은 새로운 미러 이미지, 트윈 보빈 설계를 사용하여 상업적으로 이용 가능한 기기를 더욱 진화시켰습니다. 따라서 동일한 [45]기기에 여러 보빈을 수용할 수 있습니다.이제 유압식 CCC를 기기당 최대 4개의 코일로 사용할 수 있습니다.이러한 코일은 PTFE, PEEK, PVDF 또는 스테인리스강 튜브에 있을 수 있습니다."2D" CCC를 용이하게 하기 위해 2, 3 또는 4개의 코일이 모두 동일한 보어일 수 있습니다(아래 참조).코일을 직렬로 연결하여 코일을 연장하고 용량을 늘리거나, 2, 3, 또는 4개의 분리가 동시에 이루어지도록 병렬로 연결할 수 있습니다.또한 코일은 한 계측기에서 1~6mm까지 다양한 크기로 구성될 수 있으므로, 한 계측기가 하루에 mg에서 킬로까지 최적화할 수 있습니다.최근에는 커스텀 또는 표준 옵션 [46][47][48][49][50]중 하나로 플라잉 리드 대신 다양한 유체역학적 CCC 설계에 회전식 씰이 장착된 계측기 파생 모델이 제공되고 있습니다.

하이 퍼포먼스

CCC 장비의 작동 원리에는 보빈 주위에 감긴 튜브로 구성된 칼럼이 필요합니다.보빈은 이중 축 회전 운동(심장 운동)으로 회전하며, 이로 인해 각 회전 중에 가변 g-force가 기둥에 작용합니다.이 동작으로 인해 컬럼은 회전당 1개의 분할 스텝을 볼 수 있으며 두 불용성 액상 간의 분할 계수로 인해 샘플의 구성요소가 컬럼 내에서 분리됩니다."고성능" 역류 크로마토그래피(HPC)는 HSCC와 거의 같은 방식으로 작동합니다.7년간의 R&D 프로세스에서는 240g의 HPC 기기를 생산했는데, HSCC 기계는 80g이었다.이러한 기둥의 g-force 및 더 큰 보어의 증가로 모바일 위상 유량이 개선되고 정지 [51]위상 유지율이 높아짐에 따라 throughput이 10배 향상되었습니다.역류 크로마토그래피는 준비 액체 크로마토그래피 기술이지만, 더 높은 수준의 HPCCC 기기가 등장하면서 과거에는 수백 밀리그램의 샘플 로딩이 필요했던 기기를 이제 몇 밀리그램까지 작동할 수 있게 되었습니다.이 기술의 주요 적용 분야에는 천연 제품 정제 및 [52]약물 개발이 포함됩니다.

정압 CCC

정수식 CCC(원심분할크로마토그래피)는 1980년대 노노가키 [8][53]간이치(野ogaki一) 일본 산키엔지니어링(SANKI Engineering Ltd.) 사장에 의해 발명됐다.CPC는 1990년대 후반부터 프랑스에서 광범위하게 개발되어 왔다.프랑스에서는 처음에 Sanki가 시작한 스택 디스크 컨셉을 최적화했습니다.최근 프랑스와 영국에서는 PTFE, 스테인리스강 또는 티타늄 로터를 사용한 논스택 디스크 CPC 구성이 개발되었습니다.이는 원래 개념의 적층 디스크 사이의 누출 가능성을 극복하고 모범 제조 관행을 위해 스팀 클리닝이 가능하도록 설계되었습니다.100ml에서 12리터까지 다양한 로터 재료로 사용할 수 있습니다.25리터 로터 CPC에는 티타늄 [54]로터가 있습니다.이 기술은 "고속" CPC 또는 "고성능" CPC라는 이름으로 판매되기도 합니다.

실현

원심 분할 크로마토그래프 기기는 칼럼을 포함하는 고유한 로터로 구성됩니다.이 회전자는 중심축을 중심으로 회전합니다(HSCC 기둥은 행성축을 중심으로 회전하며 동시에 다른 태양축을 중심으로 편심 회전합니다).CPC는 진동과 노이즈가 적기 때문에 일반적인 회전 속도 범위는 500~2000rpm입니다.유체역학적 CCC와는 달리 회전속도는 정지상의 유지용적비에 정비례하지 않는다.CPC는 DCCC와 마찬가지로 하강 모드 또는 상승 모드 중 하나로 동작할 수 있으며, 방향은 중력이 아닌 로터에 의해 발생하는 힘에 상대적입니다.더 큰 챔버와 채널을 가진 재설계된 CPC 컬럼은 CPE([55]원심 파티션 추출)로 명명되었습니다.CPE 설계에서는 더 빠른 유속과 더 많은 컬럼 하중을 달성할 수 있습니다.

이점

CPC 트윈 셀에서의 혼합 및 침전 시각화

CPC는 빠른 배치 생산을 위해 분석 장치(수 밀리리터)에서 산업 장치(수 리터)로 직접 스케일업을 제공합니다.CPC는 수성 2상 용제 시스템을 [56]수용하는 데 특히 적합한 것으로 보인다.일반적으로 CPC 계측기는 [57]상간 밀도 차이가 작기 때문에 유체역학 계측기에 잘 유지되지 않는 용매계를 유지할 수 있다.CPC [58]로터에 의해 트리거된 비동기식 카메라와 스트로보 등으로 CPC 챔버 내의 혼합 및 침하를 일으키는 흐름 패턴을 시각화하는 것이 CPC 계측 개발에 큰 도움이 되었다.

동작 모드

앞에서 언급한 유체역학 및 유체정압 계기는 과학자의 특정 분리 요구에 대처하기 위해 다양한 방법 또는 작동 방식으로 사용될 수 있다.역류 크로마토그래피 기술의 강점과 가능성을 활용하기 위해 많은 작동 모드가 고안되었습니다.일반적으로 다음 모드는 시판되는 계측기로 수행할 수 있습니다.

정상상

정상상 용출은 비수상 또는 비상을 이동상으로 칼럼을 통해 펌핑함으로써 이루어지며, 칼럼에는 보다 극성적인 정지상이 유지된다.의 원래 명명법의 원인은 관련이 있습니다.종이 크로마토그래피의 원래 정지상이 규조토(천연 미세 다공질 실리카)와 같은 보다 효율적인 물질로 대체되었고, 현대 실리카 겔이 뒤따랐기 때문에, 얇은 층 크로마토그래피 정지상은 극성(실리카에 부착된 히드록시기)이었고 극성 용매로 최대 보존이 달성되었습니다.n-discane 입니다.극성 화합물을 플레이트 위로 이동시키기 위해 점차 더 많은 극성 용리액이 사용되었습니다.다양한 알칸 결합 단계가 시도되었으며 C18이 가장 인기 있게 되었습니다.알칸 체인이 실리카에 화학적으로 결합되어 용출 추세가 역전되었다.따라서 극성 정지상 크로마토그래피는 "정상"상 크로마토그래피가 되었고, 비극성 정지상 크로마토그래피는 "역상"상 크로마토그래피가 되었다.

역상

역상(예를 들어 수성 이동상) 용출에서 수상은 극성이 낮은 정지상을 가진 이동상으로 사용된다.역류 크로마토그래피에서는 컬럼을 통과하는 이동상 흐름의 방향을 전환하는 것만으로 동일한 용제 시스템을 정상 또는 역상 모드 중 하나로 사용할 수 있다.

용출 추출

CCC 실무자들은 EECCC라는 용어를 [59]제안하기 전에 CCC 실무자들이 회전을 멈추고 용제나 가스를 주입하여 분리 실험 끝에 기둥에서 정지상을 밀어내는 방법을 사용했다.용출-압출 모드(EECCC)에서는 회전 [60]상태를 유지하면서 시스템에 펌핑되는 위상을 전환함으로써 이동 위상이 특정 지점 이후에 압출됩니다.예를 들어 특정 지점에서 수상을 이동상으로 하여 분리가 시작된 경우에는 유기상이 컬럼을 통해 펌핑되어 전환 시 컬럼에 존재하는 두 위상을 효과적으로 밀어낸다.전체 샘플은 확산에 의한 분해능 손실 없이 극성(정상 또는 역방향) 순서로 용출됩니다.단 한 컬럼의 용제상만 필요하며 이후 [61]분리를 위해 컬럼에 새로운 정지상을 가득 채웁니다.

그라데이션

용매 구배 사용은 컬럼 크로마토그래피에서 매우 잘 개발되었지만 CCC에서는 덜 일반적이다.용제 구배는 보다 넓은 극성 범위에 걸쳐 최적의 분해능을 달성하기 위해 분리 중에 이동상의 극성을 증가(또는 감소)시킴으로써 생성된다.예를 들어 헵탄을 정지상으로 하여 메탄올-수 이동상 구배를 이용할 수 있다.모든 2상 용제 시스템에서는 컬럼 내의 평형 조건을 교란시켜 발생하는 정지상의 과도한 상실로 인해 이것이 가능하지 않다.그라데이션은 [62]단계별로 생성되거나 연속적으로 [63]생성될 수 있습니다.

듀얼 모드

듀얼 모드에서는 이동 상과 정지 상은 분리 실험을 통해 중간에 반전됩니다.이를 위해서는 컬럼을 통해 펌핑되는 위상과 [64]흐름 방향을 변경해야 합니다.듀얼 모드 동작에서는 샘플 전체가 컬럼에서 용출될 가능성이 높지만 흐름의 위상과 방향을 바꾸면 용출 순서가 흐트러집니다.

이중 흐름

듀얼 플로우(dual-flow)라고도 하는 역류 크로마토그래피는 두 상 모두 컬럼 내부에서 반대 방향으로 흐를 때 발생합니다.계측기는 Hydrodynamic CCC와 Hydrostatic CCC 모두에 대해 이중 흐름 작동에 사용할 수 있습니다.이중류 역류 크로마토그래피는 1985년 이토 요이치로(伊藤ichiro一郞)에 의해 기액 분리가 [65]이루어지는 폼 CCC에 대해 처음 기술되었다.곧 액체-액체 분리가 [66]뒤따랐다.Column의 양끝이 흡입구 및 배출구 기능을 가지도록 역류 크로마토그래피 기기를 수정해야 한다.이 모드는 컬럼의 중앙 또는 유체역학적 [67]계측기의 두 보빈 사이에 도입되는 샘플을 연속 또는 순차적으로 분리할 수 있습니다.간헐적 역류 추출(ICCE)이라고 하는 기술은 정상 용출과 역상 용출 사이에서 위상 흐름이 "간헐적으로" 교대로 이루어지도록 하여 정지상도 [68]교대로 이루어지는 준연속적인 방법입니다.

재활용과 시퀀셜

재활용 크로마토그래피는 HPLC와 [70]CCC 모두에서[69] 실행된다.재활용 크로마토그래피에서 타깃 화합물은 용출 후 컬럼에 재도입된다.컬럼을 통과할 때마다 화합물이 경험하는 이론 플레이트의 수가 증가하고 크로마토그래피 분해능이 향상됩니다.직접 재활용은 반드시 이소크라틱한 용제 시스템으로 이루어져야 한다.이 모드에서는 용리액을 같은 컬럼 또는 다른 컬럼에서 선택적으로 재크롬 촬영하여 [71]분리를 용이하게 할 수 있습니다.이러한 선택적 재활용 프로세스는 "심장 절단"이라고 불리며,[72] 특히 일부 희생적인 회수 손실과 함께 선택된 표적 화합물을 정제하는 데 효과적입니다.다른 크로마토그래피 방법으로 크로마토그래피 실험에서 선택된 분율을 다시 분리하는 과정은 과학자들에 의해 오랫동안 실행되어 왔다.재활용 및 순차 크로마토그래피는 이 프로세스의 간소화된 버전입니다.CCC에서는 이상용제계의 [73]조성을 변경하는 것만으로 컬럼의 분리 특성을 변경할 수 있다.

이온교환 및 pH존 정제

기존의 CCC 실험에서는 기기가 정지상으로 채워지고 이동상과 평형화되기 전에 2상 용제 시스템이 미리 평형화됩니다.이온 교환 모드는 사전 조정 [74]후 두 단계를 모두 수정하여 생성되었습니다.일반적으로 이동상에는 이온 디스플레이서(또는 엘루터)가 첨가되고 정지상에는 이온 리테이너가 첨가된다.예를 들어 수성 이동상은 디스플레이서로서 NaI를 포함할 수 있으며, 유기 정지상은 Aliquat 336이라는 제4급 암모늄염을 유지제로 [75]하여 수식해도 된다.pH존 정제라고 알려진 모드는 산 및/또는 염기를 용매 [76]수식제로 사용하는 이온 교환 모드입니다.일반적으로 분석물질은 pKa 값에 의해 결정되는 순서로 용출된다.예를 들어 헥산-아세테이트-메탄올-물(3:7:1:9, v/v)로 구성된 비염소성 용매 시스템을 사용하여 겔세뮴 엘레건스 줄기 추출물 4.5g 샘플에서 6개의 옥신돌 알칼로이드를 분리하여 유지제 및 염산(염소산)로 유기정상부에 10M 트리에틸아민(TEA)을 첨가하였다.e는 [77]엘루터로써.pH 존 정제 등의 이온 교환 모드는 분리 전력을 희생하지 않고 높은 샘플 부하를 달성할 수 있기 때문에 매우 큰 가능성이 있습니다.알칼로이드를 함유한 질소나 지방산을 [78]함유한 카르본산과 같은 이온화 화합물에 가장 잘 작용합니다.

적용들

역류 크로마토그래피와 관련된 액체-액체 분리 기술은 다양한 화학 물질을 정제하기 위해 산업 및 실험실 규모 모두에서 사용되어 왔다.분리 실현에는 Cannabis Sativa[81] 항생제의 [82]단백질,[79] DNA,[80] Cannabidiol(CBD), 비타민,[83] 천연물,[31] 의약품,[52] 금속 이온,[84] 살충제,[85] 에난티오머,[86] 환경 [87]샘플의 다방향족 탄화수소, 활성 [88]효소 [89]및 탄소 나노튜브가 포함됩니다.역류 크로마토그래피는 높은 동적 확장성으로 알려져 있습니다. 밀리그램에서 킬로그램의 정제 화학 성분을 이 기술로 [90]얻을 수 있습니다.또한 분해되지 않은 미립자를 가진 화학적으로 복잡한 샘플을 수용할 수 있는 장점이 있습니다.

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