banner-spe.jpg

ЯМР-спектрометры с твердофазной экстракцией (ТФЭ)

Новейшая разработка в области комбинированных методик

Последнее направление развития комбинированных методик с единой проточной системой образца состоит в использовании модуля твердофазной экстракции (ТФЭ) в качестве интерфейса между жидкостной хроматографией (ЖХ) и ЯМР.
 

Использование кругового автоматического манипулятора и системы передачи образца (BPSU-12, BPSU-36) хорошо себя зарекомендовало в рамках комбинированной методики ЖХ-ЯМР. Однако регистрация спектров ЯМР для образцов осуществляется в том же растворителе и той же концентрации, что и на выходе хроматографа. Это приводит к интерференции полезного сигнала с пиками растворителя (чаще всего содержащего протоны) и необходимости работать с низкими концентрациями из-за ограниченной загрузки колонки.

Для реализации процесса ЖХ-ТФЭ-ЯМР отдельные фракции, отобранные для детального ЯМР-анализа, после хроматографического разделения на колонке иммобилизуются на отдельных ТФЭ-картриджах.
 

Отбор фракций, соответствующих пикам выхода на хроматограмме, выполняется либо путем УФ-детектирования, либо с использованием регистрируемых в режиме онлайн масс-спектров МС или МСn. Иммобилизованные фракции дополнительно подготавливаются для ЯМР-измерений (промывка, сушка и др.), ЯМР-спектрометр оснащен специальным проточным датчиком и соединен с модулем ТФЭ-капиллярами. Для проведения анализа фракции переносятся по капиллярам непосредственно в проточный датчик ЯМР-спектрометра с помощью подходящего (дейтерированного) растворителя.

Характеристики:

  • хроматографическое разделение может быть проведено с использованием дешевых недейтерированных растворителей или даже добавок, несовместимых с ЯМР-спектроскопией;
  • поскольку нет необходимости в использовании D2O в качестве хроматографического элюента, в ходе хроматографирования не происходит H-D обмена, что позволяет получить неискаженную информацию о молекулярной массе исследуемого образца;
  • для переноса образца с ТФЭ-картриджа в ЯМР-спектрометр требуются только небольшие количества (около 300 мкл) дейтерированных растворителей;
  • вся масса образца элюируется с ТФЭ-картриджа очень маленьким объемом растворителя (< 30 мкл). Благодаря этому эффекту концентрирования достигается значительный рост чувствительности (в 2-4 раза), особенно для образцов, дающих уширенные пики в спектре;
  • путем многократной иммобилизации образца после нескольких последовательных прогонов хроматографического разделения количество и концентрация образца могут быть дополнительно увеличены, что дает рост чувствительности на 10 порядков и более;
  • дейтерированный растворитель, используемый для элюирования с ТФЭ-картриджа и переноса в ЯМР-спектрометр, не связан с условиями хроматографирования и поэтому может быть выбран специально из соображений повышения качества ЯМР-спектра, например, чтобы сделать наблюдаемыми в спектре легко обмениваемые протоны.

Для проведения анализа такого типа компания BRUKER предлагает полную интегрированную систему ТФЭ-ЯМР, состоящую из следующих компонентов:

Этот новый комбинированный прибор открывает уникальные перспективы совместного использования ЖХ и ЯМР:

  • гетероядерные измерения с характерными для ЖХ-ЯМР концентрациями раньше были возможны только в ограниченном количестве случаев, а теперь они превратились в стандартный эксперимент;
  • доступность различных разновидностей двумерной спектроскопии типа HSQC и HMBC предоставляет новые возможности использования ЖХ-(ТФЭ)-ЯМР для структурного анализа полностью неизвестных образцов, получаемых например, при скрининге растительных экстрактов.
     

В то время как комбинированный анализ ЖХ-ЯМР преимущественно проводился с использованием высокопольных приборов на частоте 500 МГц и выше, использование ТФЭ в сочетании с ЖХ и ЯМР в относительно слабых полях кажется значительно более предпочтительным.

Related Information