7 Separation by High-Speed Counter

7

Separation by High-Speed Countercurrent
Chromatography

James B. McAlpine and Patrick Morris

Summary
High-speed countercurrent chromatography provides the nat- ural product chemist with a high-resolution, separatory method that is uniquely applicable to sensitive (unstable) compounds and virtually allows quantitative recovery of the load sample. Dif- ferent instruments use several means of retaining a stationary liquid phase. The solvent system can be chosen to optimize the separatory power and the number of systems available is limitless. Several examples are provided to illustrate the power of the method and to guide the chemist in the choice of an appropriate system.

Key Words: High-speed countercurrent chromatography (HSCC); centrifugal partition; Ito coil; pH-zone reﬁning; coil planet centrifuge; pristinamycin; Taxol®, cephalomannine; niddamycin; tirandamycin; arizonin; concanamycin; squalestatin; auxin; australifungin; pho- mopsolide; trichoverroid; 5-N-acetylardeemin; oxysporidone; colora- docin; 2-norerythromycin; pentalenolactone; aselacin; siderochelin;
1,3-dimethylisoguanine; michellamine; 6-O-methylerythromycin;
dorrigocin; halishigamide; tunichrome; gibberellin; tetracycline.

1. Introduction
Modern high-speed countercurrent chromatography (HSCC) has devel- oped only over the last 20 yr or so and offers the natural product chemist
a further separation tool with many unique advantages. It is inherently

From: Methods in Biotechnology, Vol. 20, Natural Products Isolation, 2nd ed.
Edited by: S. D. Sarker, 7. Latif, and A. I. Gray © Humana Press Inc., Totowa, NJ

185

the mildest form of chromatography with no solid support and hence
no chance of loss of substrate by binding to the column. The only media encountered by the sample are solvent and Teﬂon tubing. The former
is common to all forms of chromatography and the latter to most. It
is true that many of the solvent systems have more components than most other forms of chromatography, but these can be chosen from the most nonreactive and innocuous solvents. Hence, the chromatographer
is virtually assured of near 100% recovery of sample from a chroma- tography. The number of two-phase systems, which can be employed, is limited only by the imagination of the chromatographer, and the sys- tems can be explored by any of several simple tests, prior to a preparative separation, to ensure success. Two similar compounds of almost identical polarity can have surprisingly different partition coefﬁcients in a speciﬁc two-phase system resulting in baseline separation by countercurrent chromatography.
Countercurrent methodology had its beginning in the 1950s with the
Craig machine (1)—a mechanical system of sequential separating cells
in which one phase of a two-phase solvent system could be equilibrated with the other phase in successive cells, thereby carrying a solute along according to its partition coefﬁcient between the two phases. Solutes would be washed from the train in the order that their partition coefﬁ- cients favored the mobile phase. These instruments were cumbersome, delicate, and required a major air-handling system as they invariably leaked organic solvents to some extent. A typical system would involve
200–400 cells, and a separation using such an instrument would take a week to accomplish. They were used because they could achieve separa- tions, which could not be otherwise effected. They were both displaced and replaced—displaced by the high-pressure liquid chromatography (HPLC) and the large number of possible solid supports available for this methodology, and replaced by droplet countercurrent (DCC) instru- ments that could be used to effect the same separation method in a fraction of the laboratory space. DCC instruments are still available. They are composed of vertical tubes of a diameter, which will allow droplets of one phase of a two-phase solvent system to rise (or fall) through the other phase. These mixing tubes are then connected top
to bottom with ﬁne tubing, such that the droplets would completely ﬁll the tubing and exclude the stationary phase from these interconnecting tubes. Hence, the mobile phase is added slowly and allowed to percolate through the mixing chambers under the force of gravity, to achieve a

distribution of solute according to its partition coefﬁcient. DCC sys-
tems, while sharing the high separatory power of the Craig machine and the high overall recovery of load sample, still suffer from the problem of being slow, and this is further complicated by the need
to maintain constant temperature during the course of a chro- matography.
HSCC instruments became commercially available around 1980 and have overcome all of their earlier drawbacks. They make countercurrent
chromatography a useful means of achieving delicate separations on the
milligram-to-gram scale in a few hours. This chapter offers the reader a primer in the use of this technique for separations in natural product isolations.

2. Current Instruments
Although several minor variants are available, instruments are basically
of two types: The centrifugal partition chromatography instrument as sold for many years by Sanki Instruments (Kyoto, Japan) and more recently by SEAB (Villejuif, France); the coil planet centrifuge as designed by Yochiro Ito and sold currently by Conway Centri Chrom Inc (Williamsville, NY, USA), PharmaTech (Baltimore, MD, USA), Dynamic Extraction Ltd. (Uxbridge, UK) and AECS (Bridgend, UK). The centrifugal partition instruments effectively replace gravity as the driving force of a DCC pro- cedure with centrifugal force and thus achieve a remarkable increase in the speed of the process. This does necessitate the use of two rotating seals. The Teﬂon tubing is replaced by small solid blocks or sheets of Tefzel®, honeycombed with a channel system analogous to the tubing of a droplet system. The blocks (cartridges) in the Sanki instrument are connected by Teﬂon tubing and can be individually replaced should one become clogged
or spring a leak. A typical instrument would contain 12 such cartridges. A distinct advantage of this system is the ability to use relatively viscous sol- vents such as n-butanol at room temperature. Although n-butanol contain- ing solvent systems can be used in the coil planet centrifuge, they usually result in poor retention of stationary phase at ambient temperatures, and hence suboptimal performance. An obvious weak point in the design of the centrifugal partition chromatograph is the rotating seal, which must remain solvent resistant and leak-proof to a wide variety of solvents under speeds as high as 2000 rpm. The Sanki instrument has a ceramic-graphite spring-loaded seal with a speciﬁed 1500 h life expectancy. The authors’

limited experience with one of these instruments would suggest that this
seal is surprisingly robust. One distinct advantage of this system over the coil planet centrifuge is that the apparatus is inherently symmetrical and there is no need for a counterbalance.
The coil planet centrifuge is just one of a large number of instruments that have been the life work of Yochiro Ito. His study of the movement
of one phase of a two-phase solvent system with respect to the other under a variety of imposed vectors, and the use of this behavior as a
separatory tool is without equal. The coil planet centrifuge is available
both in horizontal and vertical conﬁgurations, and although the forces imposed on the solvents are slightly different, the practical effects are essentially equivalent and the two systems can be used interchangeably
to effect a separation. The coil planet centrifuge consists of Teﬂon tubing wound in a spiral around a central cylinder. When the coil is ﬁlled with liquid and spun around its axis, an Archimedean screw force is exerted on the liquid, tending to drive it toward the center (head) of the spiral
or toward the outside (tail) depending on the direction of spin. This Archimedean screw force provides the counter to the ﬂow, and the means by which one phase is held stationary, while the other is pumped through
it. Moreover, if the coil is spun in a synchronous planetary motion such that the period of orbital rotation is the same as that for spin around the axis of the coil, it is possible to thread the feed and exit lines through the center spindle of the coil and out of the center spindle of the orbit. These two lines do not entwine as the instrument spins and hence the need for a rotating seal is removed. In practice, the orbital axis is the drive axis and the coil spin is driven from this axis by two identical cogs. Given that the usual operating speed is around 800 rpm and that a typical chromatogra- phy takes 2–3 h and therefore involves an excess of 100,000 rotations, it
is not surprising that the inlet and outlet do become twisted with con- stant use. It is necessary to inspect and occasionally untwist them. For an instrument in steady use, this needs to be done only about once a month or even less frequently and should never be done while the instrument is in motion.
The two-phase system undergoes some interesting dynamics during operation as explained theoretically by Ito (2) and demonstrated by strobe light photography by Conway and Ito (3). Within each orbital rotation, the two phases undergo a mixing and a separation step. This is reasonably postulated to increase the partition efﬁciency, and hence the separatory resolution of the method. Typical instruments of both types

hold approximately 300 mL in a column, although analytical coils are
available for the coil planet centrifuge with a capacity of 90 mL and are common as are larger c

Separation by High-Speed Countercurrent
Chromatography

James B. McAlpine and Patrick Morris

Summary
High-speed countercurrent chromatography provides the nat- ural product chemist with a high-resolution, separatory method that is uniquely applicable to sensitive (unstable) compounds and virtually allows quantitative recovery of the load sample. Dif- ferent instruments use several means of retaining a stationary liquid phase. The solvent system can be chosen to optimize the separatory power and the number of systems available is limitless. Several examples are provided to illustrate the power of the method and to guide the chemist in the choice of an appropriate system.

Key Words: High-speed countercurrent chromatography (HSCC); centrifugal partition; Ito coil; pH-zone reﬁning; coil planet centrifuge; pristinamycin; Taxol®, cephalomannine; niddamycin; tirandamycin; arizonin; concanamycin; squalestatin; auxin; australifungin; pho- mopsolide; trichoverroid; 5-N-acetylardeemin; oxysporidone; colora- docin; 2-norerythromycin; pentalenolactone; aselacin; siderochelin;
1,3-dimethylisoguanine; michellamine; 6-O-methylerythromycin;
dorrigocin; halishigamide; tunichrome; gibberellin; tetracycline.

1. Introduction
Modern high-speed countercurrent chromatography (HSCC) has devel- oped only over the last 20 yr or so and offers the natural product chemist
a further separation tool with many unique advantages. It is inherently

From: Methods in Biotechnology, Vol. 20, Natural Products Isolation, 2nd ed.
Edited by: S. D. Sarker, 7. Latif, and A. I. Gray © Humana Press Inc., Totowa, NJ

185

the mildest form of chromatography with no solid support and hence
no chance of loss of substrate by binding to the column. The only media encountered by the sample are solvent and Teﬂon tubing. The former
is common to all forms of chromatography and the latter to most. It
is true that many of the solvent systems have more components than most other forms of chromatography, but these can be chosen from the most nonreactive and innocuous solvents. Hence, the chromatographer
is virtually assured of near 100% recovery of sample from a chroma- tography. The number of two-phase systems, which can be employed, is limited only by the imagination of the chromatographer, and the sys- tems can be explored by any of several simple tests, prior to a preparative separation, to ensure success. Two similar compounds of almost identical polarity can have surprisingly different partition coefﬁcients in a speciﬁc two-phase system resulting in baseline separation by countercurrent chromatography.
Countercurrent methodology had its beginning in the 1950s with the
Craig machine (1)—a mechanical system of sequential separating cells
in which one phase of a two-phase solvent system could be equilibrated with the other phase in successive cells, thereby carrying a solute along according to its partition coefﬁcient between the two phases. Solutes would be washed from the train in the order that their partition coefﬁ- cients favored the mobile phase. These instruments were cumbersome, delicate, and required a major air-handling system as they invariably leaked organic solvents to some extent. A typical system would involve
200–400 cells, and a separation using such an instrument would take a week to accomplish. They were used because they could achieve separa- tions, which could not be otherwise effected. They were both displaced and replaced—displaced by the high-pressure liquid chromatography (HPLC) and the large number of possible solid supports available for this methodology, and replaced by droplet countercurrent (DCC) instru- ments that could be used to effect the same separation method in a fraction of the laboratory space. DCC instruments are still available. They are composed of vertical tubes of a diameter, which will allow droplets of one phase of a two-phase solvent system to rise (or fall) through the other phase. These mixing tubes are then connected top
to bottom with ﬁne tubing, such that the droplets would completely ﬁll the tubing and exclude the stationary phase from these interconnecting tubes. Hence, the mobile phase is added slowly and allowed to percolate through the mixing chambers under the force of gravity, to achieve a

distribution of solute according to its partition coefﬁcient. DCC sys-
tems, while sharing the high separatory power of the Craig machine and the high overall recovery of load sample, still suffer from the problem of being slow, and this is further complicated by the need
to maintain constant temperature during the course of a chro- matography.
HSCC instruments became commercially available around 1980 and have overcome all of their earlier drawbacks. They make countercurrent
chromatography a useful means of achieving delicate separations on the
milligram-to-gram scale in a few hours. This chapter offers the reader a primer in the use of this technique for separations in natural product isolations.

2. Current Instruments
Although several minor variants are available, instruments are basically
of two types: The centrifugal partition chromatography instrument as sold for many years by Sanki Instruments (Kyoto, Japan) and more recently by SEAB (Villejuif, France); the coil planet centrifuge as designed by Yochiro Ito and sold currently by Conway Centri Chrom Inc (Williamsville, NY, USA), PharmaTech (Baltimore, MD, USA), Dynamic Extraction Ltd. (Uxbridge, UK) and AECS (Bridgend, UK). The centrifugal partition instruments effectively replace gravity as the driving force of a DCC pro- cedure with centrifugal force and thus achieve a remarkable increase in the speed of the process. This does necessitate the use of two rotating seals. The Teﬂon tubing is replaced by small solid blocks or sheets of Tefzel®, honeycombed with a channel system analogous to the tubing of a droplet system. The blocks (cartridges) in the Sanki instrument are connected by Teﬂon tubing and can be individually replaced should one become clogged
or spring a leak. A typical instrument would contain 12 such cartridges. A distinct advantage of this system is the ability to use relatively viscous sol- vents such as n-butanol at room temperature. Although n-butanol contain- ing solvent systems can be used in the coil planet centrifuge, they usually result in poor retention of stationary phase at ambient temperatures, and hence suboptimal performance. An obvious weak point in the design of the centrifugal partition chromatograph is the rotating seal, which must remain solvent resistant and leak-proof to a wide variety of solvents under speeds as high as 2000 rpm. The Sanki instrument has a ceramic-graphite spring-loaded seal with a speciﬁed 1500 h life expectancy. The authors’

limited experience with one of these instruments would suggest that this
seal is surprisingly robust. One distinct advantage of this system over the coil planet centrifuge is that the apparatus is inherently symmetrical and there is no need for a counterbalance.
The coil planet centrifuge is just one of a large number of instruments that have been the life work of Yochiro Ito. His study of the movement
of one phase of a two-phase solvent system with respect to the other under a variety of imposed vectors, and the use of this behavior as a
separatory tool is without equal. The coil planet centrifuge is available
both in horizontal and vertical conﬁgurations, and although the forces imposed on the solvents are slightly different, the practical effects are essentially equivalent and the two systems can be used interchangeably
to effect a separation. The coil planet centrifuge consists of Teﬂon tubing wound in a spiral around a central cylinder. When the coil is ﬁlled with liquid and spun around its axis, an Archimedean screw force is exerted on the liquid, tending to drive it toward the center (head) of the spiral
or toward the outside (tail) depending on the direction of spin. This Archimedean screw force provides the counter to the ﬂow, and the means by which one phase is held stationary, while the other is pumped through
it. Moreover, if the coil is spun in a synchronous planetary motion such that the period of orbital rotation is the same as that for spin around the axis of the coil, it is possible to thread the feed and exit lines through the center spindle of the coil and out of the center spindle of the orbit. These two lines do not entwine as the instrument spins and hence the need for a rotating seal is removed. In practice, the orbital axis is the drive axis and the coil spin is driven from this axis by two identical cogs. Given that the usual operating speed is around 800 rpm and that a typical chromatogra- phy takes 2–3 h and therefore involves an excess of 100,000 rotations, it
is not surprising that the inlet and outlet do become twisted with con- stant use. It is necessary to inspect and occasionally untwist them. For an instrument in steady use, this needs to be done only about once a month or even less frequently and should never be done while the instrument is in motion.
The two-phase system undergoes some interesting dynamics during operation as explained theoretically by Ito (2) and demonstrated by strobe light photography by Conway and Ito (3). Within each orbital rotation, the two phases undergo a mixing and a separation step. This is reasonably postulated to increase the partition efﬁciency, and hence the separatory resolution of the method. Typical instruments of both types

hold approximately 300 mL in a column, although analytical coils are
available for the coil planet centrifuge with a capacity of 90 mL and are common as are larger c

0/5000

Từ: -

Sang: -

Kết quả (Việt) 1: [Sao chép]

Sao chép!

7

tách bởi tốc độ cao Countercurrent
sắc kí

James B. McAlpine và Patrick Morris

tóm tắt
cung cấp tốc độ cao countercurrent sắc kí nat-ural sản phẩm nhà hóa học với một độ phân giải cao, separatory phương pháp áp dụng duy nhất với các hợp chất nhạy cảm (không bền) và hầu như cho phép định lượng phục hồi của mẫu tải. C-ferent dụng cụ sử dụng một số phương tiện của giữ lại một giai đoạn chất lỏng văn phòng phẩm. Hệ thống dung môi có thể được chọn để tối ưu hóa sức mạnh separatory và số lượng các hệ thống có sẵn là vô hạn. Một vài ví dụ được cung cấp để minh họa cho sức mạnh của các phương pháp và để hướng dẫn nhà hóa học trong sự lựa chọn của một hệ thống thích hợp.

từ khóa: sắc kí countercurrent tốc độ cao (HSCC); phân vùng ly tâm; Ito cuộn; pH-khu reﬁning; Máy ly tâm hành tinh cuộn; pristinamycin; Taxol ®, cephalomannine; niddamycin; tirandamycin; arizonin; concanamycin; squalestatin; auxin; australifungin; Pho-mopsolide; trichoverroid; 5-N-acetylardeemin; oxysporidone; Colora-docin; 2-norerythromycin; pentalenolactone; aselacin; siderochelin;
1, 3-dimethylisoguanine; michellamine; 6-O-methylerythromycin;
dorrigocin; halishigamide; tunichrome; gibberellin; tetracycline.

1. Giới thiệu
hiện đại tốc độ cao countercurrent các sắc kí (HSCC) có devel-oped chỉ trong 20 năm qua, hay như vậy và cung cấp các sản phẩm tự nhiên nhà hóa học
một công cụ phân chia hơn nữa với nhiều lợi thế duy nhất. Nó là hơi

từ: phương pháp trong công nghệ sinh học, Vol. 20, tự nhiên sản phẩm cách ly, Ấn bản lần thứ 2
Edited by: S. D. Sarker, 7. Latif, và A. I. Gray © Humana nhân báo chí Inc, Totowa, NJ

185

hình thức mildest sắc kí không có hỗ trợ vững chắc và do đó
không có cơ hội mất chất nền bởi ràng buộc đến cột. Các phương tiện truyền thông chỉ gặp phải bởi mẫu là dung môi và Teﬂon ống. Các cựu
là phổ biến với tất cả các hình thức sắc ký và sau đó với hầu hết. Nó
là đúng là nhiều người trong số các hệ thống dung môi có các thành phần thêm hơn hầu hết các hình thức khác của sắc kí, nhưng đây có thể được chọn từ các dung môi nhất chất và vô thưởng vô phạt. Do đó, chromatographer
là hầu như đảm bảo gần 100% phục hồi mẫu từ chroma tography. Số lượng các hệ thống two-phase, mà có thể được sử dụng, giới hạn bởi trí tưởng tượng của chromatographer, và sys-tems có thể được khám phá bởi bất kỳ một số xét nghiệm đơn giản, trước khi một tách đáo, để đảm bảo thành công. Hai hợp chất tương tự như của gần như giống hệt nhau phân cực có thể có phân vùng khác nhau đáng ngạc nhiên coefﬁcients trong một hệ thống two-phase speciﬁc dẫn đến đường cơ sở tách bởi countercurrent sắc kí.
Countercurrent phương pháp có của nó bắt đầu vào những năm 1950 với các
Craig máy (1) — một hệ thống cơ khí của các tế bào tách tuần tự
trong đó giai đoạn một của một hệ thống dung môi two-phase có thể được equilibrated với giai đoạn khác trong kế tiếp tế bào, do đó thực hiện một chất tan dọc theo coefﬁcient phân vùng của nó giữa hai giai đoạn. Solutes sẽ được rửa sạch từ tàu theo thứ tự của phân vùng coefﬁ-cients ưa chuộng giai đoạn di động. Những thiết bị này được rườm rà, tinh tế, và yêu cầu một hệ thống xử lý máy lớn như họ không thay đổi rò rỉ các dung môi hữu cơ để một số phạm vi. Một hệ thống điển hình sẽ liên quan đến
200-400 tế bào, và giữ khoảng cách sử dụng một công cụ như vậy sẽ có một tuần để thực hiện. Chúng được sử dụng bởi vì họ có thể đạt được separa-tions, mà không có thể được thực hiện nếu không. Họ đã được cả hai thay thế và thay thế-thay thế bởi sắc ký lỏng áp lực cao (HPLC) và số có thể hỗ trợ vững chắc cho phương pháp này, lớn, và thay thế bởi giọt countercurrent (DCC) ph-ments mà có thể được sử dụng để có hiệu lực cùng một phương pháp tách trong một phần nhỏ của không gian phòng thí nghiệm. Dụng cụ DCC là vẫn còn có sẵn. Họ là các ống thẳng đứng của đường kính, mà sẽ cho phép các giọt nhỏ của một giai đoạn của một hệ thống two-phase dung môi để tăng (hoặc giảm) thông qua giai đoạn khác. Những pha trộn ống được sau đó kết nối đầu trang
xuống dưới với ﬁne ống, sao cho các giọt nào hoàn toàn ﬁll các ống và loại trừ các giai đoạn văn phòng phẩm từ những kết nối ống. Do đó, giai đoạn di động thêm vào từ từ và có thể lọc qua thông qua các buồng trộn trong lực lượng của trọng lực, để đạt được một

phân phối chất tan theo coefﬁcient phân vùng của nó. Sys DCC-
tems, trong khi chia sẻ quyền lực separatory cao của máy Craig và phục hồi cao tổng thể của tải mẫu, vẫn còn bị từ vấn đề của chậm, và điều này tiếp tục phức tạp bởi sự cần thiết
để duy trì nhiệt độ không đổi trong quá trình của một chro – matography.
HSCC cụ đã trở thành thương mại có sẵn khoảng năm 1980 và đã vượt qua tất cả các nhược điểm trước đó của họ. Họ làm cho countercurrent
sắc kí một phương tiện hữu ích của việc đạt được tinh tế đứt trên các
miligam gam quy mô trong một vài giờ. Chương này cung cấp cho người đọc một mồi trong việc sử dụng kỹ thuật này cho đứt trong sản phẩm tự nhiên isolations.

2. Hiện tại cụ
mặc dù một số biến thể nhỏ có sẵn, dụng cụ là về cơ bản
của hai loại: các thiết bị sắc kí ly tâm phân vùng như bán trong nhiều năm bởi Sanki công cụ (Kyoto, Nhật bản) và gần đây hơn bởi SEAB (Villejuif, Pháp); Máy ly tâm hành tinh cuộn như được thiết kế bởi Yochiro Ito và bán được hiện Conway Centri Chrom Inc (Williamsville, NY, Hoa Kỳ), PharmaTech (Baltimore, MD, Hoa Kỳ), năng động khai thác Ltd (Uxbridge, Vương Quốc Anh) và Counsellors (Bridgend, Vương Quốc Anh). Các công cụ phân vùng ly tâm có hiệu quả thay thế lực hấp dẫn như là động lực của một pro DCC-cedure bằng lực ly tâm và do đó đạt được một sự gia tăng đáng kể trong tốc độ của quá trình. Điều này đòi hỏi việc sử dụng hai quay. Ống Teﬂon được thay thế bởi nhỏ khối rắn hoặc tờ Tefzel ®, honeycombed với một hệ thống kênh tương tự như các ống của một hệ thống giọt. Khối (hộp mực) trong Sanki thiết bị được kết nối bởi Teﬂon ống và có thể được thay thế cá nhân nên một trở thành bị tắc
hoặc mùa xuân một rò rỉ. Một nhạc cụ điển hình sẽ chứa 12 các hộp mực. Một lợi thế khác biệt của hệ thống này là khả năng sử dụng sol nhớt tương đối-lỗ thông hơi chẳng hạn như n-butanol ở nhiệt độ phòng. Mặc dù hệ thống dung môi n-butanol chứa-ing có thể được sử dụng trong máy ly tâm hành tinh cuộn, họ thường kết quả trong nghèo lưu giữ của giai đoạn văn phòng phẩm ở nhiệt độ môi trường xung quanh, và do đó suboptimal hiệu suất. Một điểm yếu rõ ràng trong việc thiết kế của sắc ký ly tâm phân vùng là con dấu quay, mà phải còn lại khả năng kháng dung môi và chống rò rỉ đến một loạt các dung môi dưới tốc độ cao đến 2000 vòng/phút. Các nhạc cụ Sanki có một con dấu gạch-graphite mùa xuân-nạp với một speciﬁed 1500 h thọ. Các tác giả

Các kinh nghiệm hạn chế với một trong những thiết bị này sẽ đề nghị rằng điều này
con dấu là đáng ngạc nhiên mạnh mẽ. Một lợi thế khác biệt của hệ thống này trên máy ly tâm hành tinh cuộn dây là bộ máy vốn đối xứng và không cần cho một trái cân.
máy ly tâm hành tinh cuộn dây là chỉ là một trong một số lớn các công cụ mà có là cuộc sống công việc của Yochiro Ito. Nghiên cứu của ông của phong trào
của một giai đoạn của một hệ thống dung môi two-phase đối với nhau theo một loạt các áp đặt vectơ, và việc sử dụng của hành vi này như một
separatory công cụ là mà không bằng nhau. Máy ly tâm hành tinh cuộn dây có sẵn
cả hai trong ngang và dọc conﬁgurations, và mặc dù các lực lượng áp đặt trên các dung môi có hơi khác nhau, hiệu ứng thực tế là chủ yếu tương đương và hai hệ thống có thể được sử dụng thay thế cho nhau
để có hiệu lực giữ khoảng cách. Máy ly tâm hành tinh cuộn dây bao gồm Teﬂon ống vết thương trong một xoắn ốc xung quanh thành phố một hình trụ Trung tâm. Khi các cuộn dây là ﬁlled với chất lỏng và spun quanh trục của nó, một lực lượng vít Archimedean tác dụng trên các chất lỏng, chăm sóc để lái xe về hướng trung tâm (đầu) của các vòng xoắn
hoặc về phía bên ngoài (đuôi) tùy thuộc vào sự hướng dẫn của spin. Lực lượng vít Archimedean này cung cấp truy cập để ﬂow, và các phương tiện mà một trong những giai đoạn được tổ chức văn phòng phẩm, trong khi các khác bơm thông qua
nó. Hơn nữa, nếu các cuộn dây là spun trong một chuyển động hành tinh đồng bộ sao cho giai đoạn quỹ đạo quay là giống như cho quay quanh trục của các cuộn dây, nó có thể xỏ nguồn cấp dữ liệu và thoát khỏi đường thông qua trục chính Trung tâm của các cuộn dây và ra khỏi Trung tâm trục của quỹ đạo. Những hai dòng không ôm chặt như thiết bị quay và do đó loại bỏ sự cần thiết cho con quay. Trong thực tế, các trục quỹ đạo là trục lái xe và quay cuộn dây là lái xe từ này bởi hai giống hệt nhau cogs. Cho rằng tốc độ hoạt động bình thường là khoảng 800 viên mỗi phút và một điển hình chromatogra-phy mất 2-3 h và do đó liên quan đến việc một dư thừa của phép quay 100.000, nó
không phải là đáng ngạc nhiên rằng các đầu vào và ổ cắm trở thành xoắn với con-stant sử dụng. Nó là cần thiết để kiểm tra và thỉnh thoảng untwist chúng. Cho một công cụ sử dụng ổn định, Điều này cần phải được thực hiện chỉ về mỗi tháng một lần hoặc thậm chí ít thường xuyên và không bao giờ nên được thực hiện trong khi công cụ có trong chuyển động.
hệ two-phase trải qua một số động thái thú vị trong hoạt động như đã giải thích lý thuyết bởi Ito (2) và chứng minh bởi strobe ánh sáng nhiếp ảnh bởi Conway và Ito (3). Trong mỗi vòng quay quỹ đạo, hai giai đoạn trải qua một pha trộn và một bước tách. Điều này hợp lý tiên đoán để tăng efﬁciency phân vùng, và do đó độ phân giải separatory của phương pháp. Các nhạc cụ điển hình của cả hai loại

giữ khoảng 300 mL trong một cột, mặc dù phân tích cuộn
sẵn dùng cho máy ly tâm hành tinh cuộn với sức chứa 90 mL và được phổ biến như là lớn hơn c

đang được dịch, vui lòng đợi..

Kết quả (Việt) 2:[Sao chép]

Sao chép!

7 Tách bằng Tốc độ cao Dòng ngược sắc ký James B. McAlpine và Patrick Morris Tóm tắt sắc ký ngược tốc độ cao cung cấp các sản phẩm hóa học Ural cách tự nhiên với độ phân giải cao, phương pháp separatory đó là duy nhất áp dụng đối với nhạy cảm (không ổn định) và các hợp chất hầu như cho phép định lượng thu hồi các mẫu tải. Cụ ferent nhau sử dụng một số phương tiện duy trì một pha lỏng tĩnh. Hệ thống dung môi có thể được lựa chọn để tối ưu hóa sức mạnh separatory và số lượng của các hệ thống có sẵn là vô hạn. Một vài ví dụ được cung cấp để minh họa cho sức mạnh của phương pháp và hướng dẫn các nhà hóa học trong việc lựa chọn một hệ thống phù hợp. Từ khóa: tốc độ cao sắc ký ngược (HSCC); phân vùng ly tâm; Cuộn dây Ito; pH khu tái fi hoạch; cuộn dây máy ly tâm hành tinh; pristinamycin; Taxol®, cephalomannine; niddamycin; tirandamycin; arizonin; concanamycin; squalestatin; auxin; australifungin; mopsolide pho-; trichoverroid; 5-N-acetylardeemin; oxysporidone; docin colora-; 2-norerythromycin; pentalenolactone; aselacin; siderochelin; 1,3-dimethylisoguanine; michellamine; 6-O-methylerythromycin; dorrigocin; halishigamide; tunichrome; gibberellin; tetracycline. 1. Giới thiệu tốc độ cao hiện đại sắc ký ngược (HSCC) có kém phát triển chỉ trong vòng 20 năm qua hay như vậy và cung cấp các sản phẩm hóa học tự nhiên là một công cụ tách xa hơn với nhiều lợi thế độc đáo. Đó là vốn từ: Phương pháp Công nghệ sinh học, Vol. 20, Sản phẩm tự nhiên cách ly, 2nd ed. Biên tập: SD Sarker, 7 Latif, và AI xám © Humana Press Inc, Totowa, NJ 185 hình thức ôn hòa nhất của sắc ký không có hỗ trợ vững chắc và do đó không có cơ hội mất chất nền bằng liên kết với các cột. Các phương tiện truyền thông chỉ gặp phải mẫu là dung môi và Te fl vào ống. Các cựu là chung cho tất cả các hình thức sắc ký và sau này đến nhiều nhất. Đó là sự thật mà nhiều người trong số các hệ thống dung môi có thành phần nhiều hơn so với hầu hết các hình thức khác của phương pháp sắc ký, nhưng có thể được lựa chọn từ các dung môi nonreactive nhất và vô thưởng vô phạt. Do đó, chromatographer hầu như đảm bảo về gần 100% thu hồi các mẫu từ một tography chroma-. Số lượng các hệ thống hai giai đoạn, có thể được sử dụng, được giới hạn bởi trí tưởng tượng của chromatographer, và các hệ thống có thể được khám phá bởi bất kỳ của một số xét nghiệm đơn giản, trước khi một tách dự bị, để đảm bảo thành công. Hai hợp chất tương tự như phân cực gần như giống hệt nhau có thể có cients phân vùng COEF fi đáng ngạc nhiên khác nhau trong một fi c hệ thống hai giai đoạn đặc hiệu quả trong tách cơ bản bằng sắc ký ngược. phương pháp Dòng ngược đã bắt đầu vào những năm 1950 với các máy Craig (1)-một hệ thống cơ học của phân cách tuần tự các tế bào trong đó một giai đoạn của một hệ thống dung môi hai giai đoạn có thể được cân bằng với các giai đoạn khác trong các tế bào liên tiếp, qua đó mang theo một chất tan dọc theo phân vùng COEF fi cient của nó giữa hai giai đoạn. Chất hòa tan sẽ được rửa sạch khỏi tàu theo thứ tự phân vùng COEF cients fi- họ ưa chuộng pha động. Các công cụ này là cồng kềnh, tinh tế, và đòi hỏi một hệ thống máy xử lý chính là họ luôn bị rò rỉ dung môi hữu cơ đến một mức độ. Một hệ thống điển hình sẽ bao gồm 200-400 tế bào, và một sự tách biệt bằng cách sử dụng một công cụ như vậy sẽ mất một tuần để hoàn thành. Chúng được sử dụng bởi vì họ có thể đạt được tions separa-, mà có thể không được thực hiện bằng cách khác. Cả hai đều được di dời và thay thế, thay thế bằng các phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) và số lượng lớn các hỗ trợ vững chắc có thể có sẵn cho phương pháp này, và thay thế bằng giọt ngược (DCC) ments instru- có thể được sử dụng để thực hiện việc tương tự phương pháp tách trong một phần nhỏ của không gian phòng thí nghiệm. Cụ DCC vẫn có sẵn. Chúng bao gồm ống thẳng đứng có đường kính, mà sẽ cho phép giọt của một giai đoạn của một hệ thống dung môi hai giai đoạn tăng (hoặc giảm) thông qua các giai đoạn khác. Những ống trộn này sau đó được kết nối trên xuống dưới với ống fi ne, như vậy mà những giọt sẽ hoàn toàn fi ll ống và không bao gồm các giai đoạn văn phòng phẩm từ các ống nối. Do đó, giai đoạn di động được thêm vào từ từ và cho phép thấm qua các buồng trộn theo trọng lực, để đạt được một phân bố của chất tan theo phân vùng COEF fi cient của nó. DCC thống các hệ, trong khi chia sẻ quyền lực separatory cao của máy Craig và sự phục hồi tổng thể của mẫu cao tải, vẫn còn bị vấn đề là chậm, và điều này là phức tạp hơn bởi sự cần thiết để duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình của một matography chro-. HSCC đã trở thành công cụ thương mại có sẵn khoảng năm 1980 và đã vượt qua được tất cả các nhược điểm trước đây của họ. Họ làm ngược sắc ký một phương tiện hữu ích để đạt được sự phân ly tinh tế trên quy mô miligam-to-gram trong một vài giờ. Chương này cung cấp cho người đọc một mồi trong việc sử dụng kỹ thuật này để phân tách phân lập trong sản phẩm tự nhiên. 2. Thiết bị hiện Mặc dù một số biến thể nhỏ có sẵn, dụng cụ cơ bản của hai loại: Các công cụ sắc ký phân vùng ly tâm được bán trong nhiều năm bởi Sanki bị (Kyoto, Nhật Bản) và gần đây bởi SEAB (Villejuif, Pháp); các máy ly tâm hành tinh cuộn dây như thiết kế bởi Yochiro Ito và bán hiện bởi Conway Centri Chrom Inc (Williamsville, NY, USA), Pharmatech (Baltimore, MD, USA), Dynamic Khai thác Ltd (Uxbridge, Anh) và AECS (Bridgend, Vương quốc Anh) . Các công cụ phân vùng ly tâm hiệu quả thay thế hấp dẫn là động lực của một DCC cedure trình với lực ly tâm và do đó đạt được một sự gia tăng đáng kể trong tốc độ của quá trình. Điều này không đòi hỏi phải sử dụng hai con dấu quay. Fl Te vào ống được thay thế bằng các khối nhỏ rắn hoặc tờ Tefzel®, rỗ tổ ong với một hệ thống kênh tương tự như đường ống của hệ thống giọt. Các khối (hộp mực) trong văn Sanki được kết nối bởi Te fl vào ống và có thể được thay thế một cá nhân nên trở thành bị tắc hoặc mùa xuân bị rò rỉ. Một công cụ điển hình sẽ chứa 12 hộp mực đó. Một lợi thế khác biệt của hệ thống này là khả năng sử dụng lỗ thông hơi chất rắn tương đối nhớt như n-butanol ở nhiệt độ phòng. Mặc dù n-butanol đựng có ing hệ thống dung môi có thể được sử dụng trong các máy ly tâm hành tinh cuộn, họ thường dẫn đến lưu giữ nghèo của giai đoạn văn phòng phẩm ở nhiệt độ môi trường xung quanh, và do đó hiệu suất tối ưu. Một điểm yếu rõ ràng trong việc thiết kế các sắc ký phân vùng ly tâm là con dấu quay, mà phải còn lại dung môi kháng và không bị rò rỉ một loạt các dung môi dưới tốc độ cao như 2000 rpm. Các cụ Sanki có một con dấu lò xo gốm-graphite với một Speci fi ed 1500 cuộc sống h thọ. Các tác giả ' kinh nghiệm hạn chế với một trong những công cụ này khiến ta nghĩ rằng con dấu là đáng ngạc nhiên mạnh mẽ. Một lợi thế khác biệt của hệ thống này trên các máy ly tâm hành tinh cuộn dây là bộ máy vốn đối xứng và không có nhu cầu cho một đối trọng. Các cuộn dây máy ly tâm hành tinh chỉ là một trong một số lượng lớn các công cụ để có được công việc cuộc sống của Yochiro Ito. Nghiên cứu về sự chuyển động của ông trong một giai đoạn của một hệ thống dung môi hai giai đoạn đối với các khác dưới nhiều vector áp đặt, và việc sử dụng các hành vi này như là một công cụ separatory là không bình đẳng. Các máy ly tâm hành tinh cuộn dây có sẵn trong cả hai con chíp PSoC fi ngang và dọc, và mặc dù các lực lượng đối với các dung môi là hơi khác nhau, hiệu quả thiết thực cơ bản là tương đương và hai hệ thống có thể được sử dụng thay thế cho nhau để thực hiện một tách. Các máy ly tâm hành tinh cuộn dây bao gồm Te fl vào ống vết thương trong một xoắn ốc quanh một trục tròn trung tâm. Khi cuộn dây là fi lled với chất lỏng và quay xung quanh trục của nó, một lực lượng vít Archimedean được tác dụng lên chất lỏng, có xu hướng lái xe về phía trung tâm (đầu) của xoắn ốc hoặc về phía bên ngoài (đuôi) tùy thuộc vào sự chỉ đạo của spin. Lực lượng vít Archimedean này cung cấp các truy cập đến các luồng, và các phương tiện mà một giai đoạn được tổ chức cố định, trong khi người kia được bơm qua nó. Hơn nữa, nếu các cuộn dây được quay trong một chuyển động hành tinh đồng bộ như vậy mà thời gian quay quỹ đạo tương tự như đối với quay quanh trục của cuộn dây, nó có thể luồn dây chuyền thức ăn và đi qua trục chính trung tâm của cuộn dây và ra khỏi trục trung tâm của quỹ đạo. Hai dòng không ôm chặt như là dụng cụ quay và do đó cần phải có một con dấu quay được lấy ra. Trong thực tế, trục quỹ đạo là trục ổ đĩa và quay cuộn dây được điều khiển từ trục này bởi hai bánh răng giống hệt nhau. Cho rằng tốc độ hoạt động thông thường là khoảng 800 rpm và một phy chromatogra- điển hình mất 2-3 h và do đó liên quan đến một quá 100.000 quay, nó không ngạc nhiên khi các đầu vào và đầu ra không trở thành xoắn dựng sử dụng STANT. Nó là cần thiết để kiểm tra và đôi khi không săn chúng. Đối với một công cụ được sử dụng ổn định, điều này cần phải được thực hiện chỉ khoảng một lần một tháng hoặc thậm chí ít hơn và không bao giờ được thực hiện trong khi các cụ đang chuyển động. Hệ thống hai giai đoạn trải qua một số động thái thú vị trong quá trình hoạt động như đã giải thích lý thuyết của Ito ( 2) và chứng minh bởi nhiếp ảnh ánh sáng nhấp nháy của Conway và Ito (3). Trong mỗi vòng quay quỹ đạo, hai giai đoạn trải qua một pha trộn và một bước tách. Điều này là hợp lý mặc nhiên để tăng tính hiệu phân vùng ef fi, và do đó độ phân giải separatory của phương pháp. Dụng cụ tiêu biểu của cả hai loại tổ chức khoảng 300 ml trong một cột, mặc dù cuộn dây phân tích là có sẵn cho các máy ly tâm hành tinh cuộn dây với công suất 90 ml và được phổ biến như là c lớn hơn

đang được dịch, vui lòng đợi..

Kết quả (Việt) 3:[Sao chép]

Sao chép!

đang được dịch, vui lòng đợi..

Các ngôn ngữ khác

Hỗ trợ công cụ dịch thuật: Albania, Amharic, Anh, Armenia, Azerbaijan, Ba Lan, Ba Tư, Bantu, Basque, Belarus, Bengal, Bosnia, Bulgaria, Bồ Đào Nha, Catalan, Cebuano, Chichewa, Corsi, Creole (Haiti), Croatia, Do Thái, Estonia, Filipino, Frisia, Gael Scotland, Galicia, George, Gujarat, Hausa, Hawaii, Hindi, Hmong, Hungary, Hy Lạp, Hà Lan, Hà Lan (Nam Phi), Hàn, Iceland, Igbo, Ireland, Java, Kannada, Kazakh, Khmer, Kinyarwanda, Klingon, Kurd, Kyrgyz, Latinh, Latvia, Litva, Luxembourg, Lào, Macedonia, Malagasy, Malayalam, Malta, Maori, Marathi, Myanmar, Mã Lai, Mông Cổ, Na Uy, Nepal, Nga, Nhật, Odia (Oriya), Pashto, Pháp, Phát hiện ngôn ngữ, Phần Lan, Punjab, Quốc tế ngữ, Rumani, Samoa, Serbia, Sesotho, Shona, Sindhi, Sinhala, Slovak, Slovenia, Somali, Sunda, Swahili, Séc, Tajik, Tamil, Tatar, Telugu, Thái, Thổ Nhĩ Kỳ, Thụy Điển, Tiếng Indonesia, Tiếng Ý, Trung, Trung (Phồn thể), Turkmen, Tây Ban Nha, Ukraina, Urdu, Uyghur, Uzbek, Việt, Xứ Wales, Yiddish, Yoruba, Zulu, Đan Mạch, Đức, Ả Rập, dịch ngôn ngữ.