Выбор колонки для хроматографии

[Masterboy]

Глубокоуважаемые коллеги!
Свидетельствую Вам свое почтение и пишу с тем, чтобы спросить совета опытных в хроматографии людей: есть задача разделения смеси веществ (4 компонента) с разницей в Rf 0.15-0.3. Загрузка колонки - 3-5 грамм. Возможности для подбора условий очень ограничены временем и стабильностью веществ, желательно сыграть без репетиций. Какую выбрать колонку: 76 мм × 560 мм (объем 2 литра), 57 мм × 508 мм (объем 1 литр) или достаточно 44 мм × 572 мм (объем 600 мл)? Элюирование - гравитационное, силикагель марки Silica gel 60, 0.060-0.2mm (70-230 mesh).
Буду признателен за консультацию по обозначенному вопросу!

[geo]

Я бы взял колонку на 600 мл, соответственно, силикагеля в ней будет около 300 грамм. Сорбент/вещество выходит около 100. Если хорошо подобрать элюент, думаю, все поделится. Но, с большей гарантией - на 1 литр колонка, на 2, думаю, уже избыточно.

[Masterboy]

Добрый вечер, geo!
То есть, без риска, все-таки, 1 литр? Даже для 5 грамм?

[OrganicChemist]

Все зависит от того, что и от чего Вы собираетесь отделять. Выложите ТСХ вашей смеси и укажите, какое пятно хотите выделять можно 1 г смеси поделить и на 20 г силикагеля.

[Endorphine]

Исходя из небольшой разницы в Rf и сомнениях в стабильности, я бы советовал колонку на 1л. По моему опыту должно хватить

[Rancid]

А Вам нужно все 4 вещества разделить? Или одно какое-то достать? И какие соотношения компонентов примерно? Вещества окрашены? Собираетесь всю колонку мыть одной системой или изменяете полярность? Гравитационно литровую колонку будите сутки мыть. Если вещество (вещества?) нестабильно, лучше сделать два-три флеша.

[StYV]

А какие у Вас имеются возможности?
Есть ли насос до хотя бы 50 мл/мин и давление 10 атм, имеется ли детектор и выдерживает колонка размером примерно 40-50х250 мм до 10 атм.
Если это есть, то проблему можно решить в течении часа.
С уважением StYV.

[geo]

Пишу из личного опыта. Даже используя градиентное элюирование, колонку на 600 мл реально закончить часа за 3. На 1 л, думаю - часов 5. Ключевым является качество силикагеля. Даже мелкий иногда оказывается "быстрым". Думаю, в Вашем случае без градиентного не обойтись. Главное, верно подобрать стартовый элюент.

[SkydiVAR]

есть задача разделения смеси веществ (4 компонента) с разницей в Rf 0.15-0.3.

Тут еще существенно, где именно эта разница в 0.3. По опыту: если между 0.4 и 0.1 - первое пятно выйдет примерно с тремя объемами колонки, а второе с десятью, смешанных фракций быть не должно. А если 0.9 и 0.6 - первое выйдет с фронтом (1 объем колонки), а второе во втором объеме колонки и половина в смешанных фракциях.

[anatoliy]

На Вашем силикагеле, я бы взял все-таки литровую колонку. Чтобы без риска.
На 600мл, если силикагель 40-60. Ну и, понятно, на мелком силикагеле лучше поддавливать.

[Endorphine]

Может кому пригодиться: я для поддавливания использую аквариумные насосы - вполне достаточно для гравитационных колонок, мощность корелирует с размером. На моем веку ни одну колонку не разрывало, а вот при накачивании из баллона через редуктор случалось...

[Masterboy]

Глубокоуважаемые коллеги!
Благодарю Вас за участие в обсуждении моего вопроса и Ваши профессиональные консультации и ремарки. Сразу хочу отбросить версии, которые хороши, но по ряду причин не могут быть реализованы. Во-первых, у нас нет и не предвидится оборудования для флэш-хроматографии. Была идея сделать флэш-хроматографию на сухой колонке, но от нее быстро отказались. Метод, все-таки, достаточно капризный.
Во-вторых, гравитационное элюирование - затруднительно. Наилучшие результаты на разделении достигаются при использовании трехкомпонентного элюента - гексан (или петролейный эфир 40-70) - этилацетат - метанол (или 95%-ный этанол) в соотношениях 12:3:1. Выделить необходимо лишь один компонент (0.29). Ниже его - только старт (с почти оторвавшимся пятном) и то, что возле старта (немного выше, около 0.12). Немного выше - побочное вещество (0.43) и значительно выше (0.78) - еще один побочный продукт. Целевого вещества по ВЭЖХ - 39%. Ни один из компонентов не окрашен (ну, если не считать смолки). Буду признателен за дополнительные комментарии в связи с обозначенными деталями.
Еще такой вопрос: какого объема фракции лучше собирать?

[Rancid]

нет и не предвидится оборудования для флэш-хроматографии

У вас нет ни одного большого фильтра из пористого стекла?

Метод, все-таки, достаточно капризный.

Я за последние 2 года ни одной колонки не делал - всё делю на флеше. Быстрее и проще. В моём понимании "нестабильные вещества" - это такие, что не выживут несколько часов на силикогеле...

гексан - этилацетат - метанол (12:3:1)

А без метанола всё на старте сидит?

[anatoliy]

Выделить необходимо лишь один компонент (0.29).

На чем ставили ТСХ?
В принципе все равно в литровой предлагаю делить.
На флаш надо руку набивать. А если метанол необходим для лучшего разделения, то менее полярную систему трудно будет подобрать. Могут "хвосты" пойти.
Если не хотите давить, то поставьте длинную трубку с пробкой, и за счет давления элюента ускорите процесс. Опять же насос для аквариумов можно использовать для передавливания элюента.

[Endorphine]

Глубокоуважаемые коллеги!
Еще такой вопрос: какого объема фракции лучше собирать?

для литровой колонки ~150 мл

[Masterboy]

Добрый вечер, коллеги!
Благодарю Вас за комментарии и рекомендации! Дело в том, что хроматография с использованием цилиндрической воронки Шотта - это и есть флэш-хроматография на сухой колонке. Кроме прочих прелестей, там еще присутствует слабо сольватированный (по сравнению с гравитационной колонкой) сорбент, что для малостабильного вещества и вовсе нежелательно. Как верно заметил коллега anatoliy, без спирта в составе элюента начинают тянуться хвосты. Они начинают тянуться уже при замене метанола или этанола на изопропанол. Мы пробовали подбирать систему примерно с той же элюирующей силой на основе бинарных смесей растворителей, но качество разделения заметно ухудшается.
У нас вообще колонка довольно хитрая - она изготовлена по подобию колонок от Олдрич: колонка с впаянным стекляным фильтром, запорным краном, а сверху - припаяна большая круглодонная колба. Наливаем в нее под горло систему, сверху ставим обратный холодильник с влагозащитной трубкой и поехали!
Endorphine, спасибо за практические рекомендации! Вы обычно отбираете просто фракции фиксированного объема или делаете в ходе разделения экспресс-тест с контролем показателя преломления?

[anatoliy]

Я, например, делаю экспресс-тест на старом силуфоле. Очень быстро. Фракции собираю от 250мл до 50 ближе к продукту или 25. Если видна граница вещества, то все проще.

[geo]

Как только в элюенте появляется спирт, резко падает скорость элюирования. Используя смесь хлористый метилен/этилацетат, делю большинство объектов, скорость элюирования при этом хорошая - около 300 мл/час для колонки объемом 300 мл (150 г силикагеля 200 меш), обычный объем фракции - 50 мл. Попробуйте сделать бинарную смесь хм/эац, чтобы Rf цели был 0.35, может, и хвостить не будет? Времени это займет немного, а вот колонку с такой смесью реально сделать часа за 2.5. В Вашем случае, когда нужно выделить лишь 1 компонент, задача еще проще. Аквариумный насос тоже использую, когда мою колонку спиртом, на хм/эац он не требуется.

[Endorphine]

Вы обычно отбираете просто фракции фиксированного объема или делаете в ходе разделения экспресс-тест с контролем показателя преломления?

Зачастую фракции одинакового объема, с экспресс-анализом сложнее - основная масса объектов в доступных областях Уф спектра не поглощают, пользую химические методы проявления, а с учетом что разница Rf~0.1-0.05 для целевых соединений - не такая уж редкость - то без параллельного анализа нескольких фракций сложно сделать однозначный вывод о гомогенности ТСХ.

[Masterboy]

Добре утро, коллеги!
Благодарю Вас за комментарии! anatoliy, я не вполне понял про старый Silufol: Вы ведете речь о ТСХ-контроле фракций по окончании разделения (если так, то мы всегда практикуем этот вариант), или удается все так быстро провернуть дело, пока что-то элюируется из колонки?