Simulated Moving Bed (SMB) inline sampling
Technické články | 2020 | KNAUERInstrumentace
Simulované pohyblivé lůžko (SMB) představuje pokročilou kontinuální chromatografickou techniku, která umožňuje efektivní separaci látek v průmyslovém i laboratorním měřítku. S rostoucí složitostí separačních úloh a požadavkem na vyšší produktivitu se SMB stává klíčovým nástrojem pro separaci farmaceutických látek, přírodních extraktů či petrochemických složek. Schopnost sledovat koncentrace v jednotlivých zónách systému usnadňuje optimalizaci provozních parametrů a zvyšuje účinnost procesu.
Cílem studie bylo implementovat inline odběry vzorků v každé ze čtyř zón SMB zařízení a na jejich základě stanovit koncentrace paracetamolu a kofeinu. Rozvinutý přístup měl usnadnit optimalizaci separační metody a umožnit detailní analýzu rozložení cílových látek během jednoho spínacího cyklu.
SMB systém byl provozován v konfiguraci 2:2:2:2, tedy se dvěma kolonkami v každé zóně. Pro inline odběr vzorků byl před vstupem do první kolony instalován manuální šestikohoutový ventil, který umožňuje nasátí malé objemové smyčky vzorku mezi spínacími kroky. Metodické parametry:
Instrumentace:
Při jednadvacátém spínacím cyklu byly odebrány vzorky ve všech čtyřech zónách SMB. Koncentrační profily ukázaly, že ve zónách 1 a 4 dochází k efektivnímu oddělení rafinátu a extraktu, zatímco ve středních zónách 2 a 3 je možné zlepšit selektivitu spínacích průtoků. Měření v cyklu 14 po 0,5 a 1,5 min od spínání odhalilo dynamiku průtoku a naznačilo potřebu zvýšit průtok v zónách 2 a 3 pro lepší separaci.
Inline odběry umožňují rychlé a opakovatelné sledování koncentrací bez potřeby objemného odběru z výstupních větví. Výrazně zkracují dobu optimalizace nové SMB metody, snižují spotřebu vzorku a umožňují detailní pochopení vnitřní dynamiky procesu.
Další zlepšení lze očekávat zavedením automatizovaných ventilů a online detekčních technik, které umožní kontinuální monitoring v reálném čase. Integrace umělé inteligence pro adaptivní řízení průtoků a spínacích časů přinese vyšší selektivitu a produktivitu. Rozvoj SMB v biotechnologiích a výrobě jemných chemikálií otevře nové aplikační možnosti.
Implementace inline odběrů ve čtyřech zónách SMB výrazně usnadnila vývoj separační metody pro paracetamol a kofein. Malé odběrové objemy, přesné načasování a detailní profily koncentrací poskytují cenné údaje pro optimalizaci průtoků a spínacích parametrů. Široká využitelnost přístupu podporuje jeho zavedení v dalších chromatografických aplikacích.
Žádné doplňkové literární zdroje uvedeny nebyly.
HPLC
ZaměřeníVýrobceKNAUER
Souhrn
Význam tématu
Simulované pohyblivé lůžko (SMB) představuje pokročilou kontinuální chromatografickou techniku, která umožňuje efektivní separaci látek v průmyslovém i laboratorním měřítku. S rostoucí složitostí separačních úloh a požadavkem na vyšší produktivitu se SMB stává klíčovým nástrojem pro separaci farmaceutických látek, přírodních extraktů či petrochemických složek. Schopnost sledovat koncentrace v jednotlivých zónách systému usnadňuje optimalizaci provozních parametrů a zvyšuje účinnost procesu.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo implementovat inline odběry vzorků v každé ze čtyř zón SMB zařízení a na jejich základě stanovit koncentrace paracetamolu a kofeinu. Rozvinutý přístup měl usnadnit optimalizaci separační metody a umožnit detailní analýzu rozložení cílových látek během jednoho spínacího cyklu.
Použitá metodika a instrumentace
SMB systém byl provozován v konfiguraci 2:2:2:2, tedy se dvěma kolonkami v každé zóně. Pro inline odběr vzorků byl před vstupem do první kolony instalován manuální šestikohoutový ventil, který umožňuje nasátí malé objemové smyčky vzorku mezi spínacími kroky. Metodické parametry:
- Průtok eluentu: 4 ml/min
- Průtok feedu: 0,2 ml/min
- Celkový cyklus: 18,8 min
- Teplota: pokojová
Instrumentace:
- AZURA lab SMB systém, biokompatibilní, lab měřítko (A29100)
- Průtokoměry M12 a M13 (A5394, A29800)
- Kolony Eurospher II C8 150×8 mm, 15 µm (15GE081E2Q)
Hlavní výsledky a diskuse
Při jednadvacátém spínacím cyklu byly odebrány vzorky ve všech čtyřech zónách SMB. Koncentrační profily ukázaly, že ve zónách 1 a 4 dochází k efektivnímu oddělení rafinátu a extraktu, zatímco ve středních zónách 2 a 3 je možné zlepšit selektivitu spínacích průtoků. Měření v cyklu 14 po 0,5 a 1,5 min od spínání odhalilo dynamiku průtoku a naznačilo potřebu zvýšit průtok v zónách 2 a 3 pro lepší separaci.
Přínosy a praktické využití metody
Inline odběry umožňují rychlé a opakovatelné sledování koncentrací bez potřeby objemného odběru z výstupních větví. Výrazně zkracují dobu optimalizace nové SMB metody, snižují spotřebu vzorku a umožňují detailní pochopení vnitřní dynamiky procesu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další zlepšení lze očekávat zavedením automatizovaných ventilů a online detekčních technik, které umožní kontinuální monitoring v reálném čase. Integrace umělé inteligence pro adaptivní řízení průtoků a spínacích časů přinese vyšší selektivitu a produktivitu. Rozvoj SMB v biotechnologiích a výrobě jemných chemikálií otevře nové aplikační možnosti.
Závěr
Implementace inline odběrů ve čtyřech zónách SMB výrazně usnadnila vývoj separační metody pro paracetamol a kofein. Malé odběrové objemy, přesné načasování a detailní profily koncentrací poskytují cenné údaje pro optimalizaci průtoků a spínacích parametrů. Široká využitelnost přístupu podporuje jeho zavedení v dalších chromatografických aplikacích.
Reference
Žádné doplňkové literární zdroje uvedeny nebyly.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous sampling of two product streams
2021|KNAUER|Technické články
Science Together Simultaneous sampling of two product streams Svea Stephan, Yannick Krauke, Paul Pietsch, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net. SUMMARY During preparative HPLC method development, frequent sampling is essential to evaluate the…
Klíčová slova
raffinate, raffinatesmb, smbextract, extractsampling, samplingbracket, bracketstreams, streamsmounting, mountingvalve, valvewitc, witcfeed, feedbottle, bottletake, takepuritychrom, puritychromproduct, productmcc
AZURA® SMB System Solutions
2024|KNAUER|Brožury a specifikace
Science with Passion AZURA® SMB System Solutions nted on recycled paper Chromatography for continuous separations. think LC. think KNAUER. AZURA® SMB systems Why better choose SMB instead of batch chromatography? SMB chromatography is a HPLC technique for the separation of…
Klíčová slova
smb, smbazura, azuraraffinate, raffinatesystems, systemsknauer, knauermcc, mccextract, extractcolumn, columnprocess, processfeed, feedvalve, valvepuritychrom, puritychromsystem, systembatch, batchmulti
Development of an SMB process for the purification of CBD from a CBD-rich cannabis extract
2024|KNAUER|Aplikace
Science with Passion Development of an SMB process for the purification of CBD from a CBD-rich cannabis extract J. Wesolowski, Y. Krauke, G. Greco; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY The purification of natural…
Klíčová slova
cbd, cbdsmb, smbraffinate, raffinatecbc, cbcextract, extractcannabis, cannabismin, minpurification, purificationpassion, passionabsorption, absorptionrich, richtime, timemau, mauprocess, processphytochemicals
Applications Collection of solutions by KNAUER
2020|KNAUER|Příručky
Science Together Applications Collection of solutions by KNAUER Analytical/Preparative HPLC • FPLC • SMB • Osmometry • Sample preparation Science Together KNAUER Applications Bio sciences The scope of these applications covers a wide area of bio and life sciences tasks.…
Klíčová slova
together, togetherscience, scienceazura, azurapurification, purificationknauer, knauerinjection, injectionadditional, additionalcolumn, columneluent, eluentpump, pumprate, rateloop, loopvalve, valveflow, flowpreparative