ỨNG DỤNG CỦA CHIẾT PHA RẮN SPE TRONG VIỆC NÂNG CAO KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Y DƯỢC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y THÁI BÌNH

“Ứng dụng của chiết pha rắn 

SPE trong việc nâng cao kết 

quả phân tích y dược" 

1

Chiết pha rắn là gì? 

SPE là một công nghệ chuẩn bị mẫu có sử 

dụng hạt rắn, vật liệu cơ bản dựa trên 

nguyên lý của sắc ký, là quá trình phân bố 

của các chất giữa 2 pha, trong đó lúc đầu 

chất mẫu ở dạng lỏng (pha nước, hay 

hữu cơ), chất chiết ở dạng rắn, dạng hạt 

nhỏ và xốp đường kính 25 - 70 µm được 

nhồi trong 1 loại thiết bị cột để tách các 

thành phần khác nhau của 1 mẫu. 

chiết pha rắn (Solid Phase Extraction ), hay chiết rắn-lỏng 

2

Điều kiện chiết pha rắn SPE 

Tính chọn lọc của pha tĩnh chiết. 

Các chất chiết và dung môi rửa giải phải có độ sạch cao 

Hệ số phân bố nhiệt động Kfb của cân bằng chiết phải lớn 

Quá trình chiết phải xẩy ra nhanh và nhanh đạt cân bằng, nhưng 

không có tương tác phản ứng hoá học làm mất hay hỏng pha rắn 

và chất phân tích. 

Quá trình chiết phải có tính thuận nghịch 

Không làm nhiễm bẩn thêm chất phân tích trong quá trình chiết 

bởi bất kỳ từ nguồn nào. 

Sự chiết phải được thực hiện trong điều kiện nhất định phù hợp, 

phải lặp lại được tốt và tất nhiên là càng đơn giản dễ thực hiện 

thì càng tốt. 

3

Kết hợp SPE với một số thiết bị hiện đại 

4

MSMS EIC 20 ng/mL Salbutamol – 1 mL Urine 78:20:2 Elution Solvent 

(Dichloromethane:Isopropanol:Ammonium Hydroxide) 

RT: 0.00 - 4.00 

Abundance100 

Relative Abundance 

80 

60 

40 

20 

0 

Relative Abundance100 

80 

60 

40 

20 

0 

80 

60 

40 

20 

0 


80 

60 

40 

20 


CLEAN SCREEN ® 

1.20 

1.90 

1.97 

1.95 

1.94 

0 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 

Time (min) 

NL: 7.80E6 

m/z= 221.60-222.60 F: 

+ c ESI w Full ms2 

240.10@32.00 [ 

65.00-500.00] MS 81 

cerex 

NL: 7.80E6 

m/z= 221.60-222.60 F: 


240.10@32.00 [ 

65.00-500.00] MS 81 

certify 

NL: 7.80E6 

m/z= 221.60-222.60 F: 


240.10@32.00 [ 

65.00-500.00] MS 81 

clean scrn 

NL: 7.80E6 

m/z= 221.60-222.60 F: 


240.10@32.00 [ 

65.00-500.00] MS 81 

oasis 

5

So sánh kết quả thu hồi Benzoylecgonine từ 1ml nước tiểu ngựa 

( quá trình làm sạch đường nền bằng chiết pha rắn) 

10 ng/mL Equine Urine 1 mL BEG-TMS CleanScreen 

PC: CONDOA BEG-TMS CleanScreen 

Abundance 

Ion 240.00 (239.70 to 240.70): 3788.D 

Abundance 

Ion 240.00 (239.70 to 240.70): 3790.D 

6000000 

6000000 

4000000 

4000000 

2000000 

2000000 

0 

Time--> 

5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 

0 

Time--> 

5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 

10 ng/mL Equine Urine 1 mL BEG-TMS Cerex 

Abundance 

Ion 240.00 (239.70 to 240.70): 3793.D 

6000000 

PC: CONDOA BEG-TMS Cerex 

Abundance 

Ion 240.00 (239.70 to 240.70): 3795.D 

6000000 

4000000 

4000000 

2000000 

2000000 

0 

Time--> 

5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 

0 

Time--> 

5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 

6

Kỹ thuật chiết pha rắn 

được coi là “bước nhảy 

vọt” trong xử lý mẫu 

Nội dung 

1. Thiết bị SPE 

2. Cơ chế SPE 

3. Kỹ thuật SPE 

4. Tính khả thi của kỹ thuật SPE 

7

THIẾT BỊ 

8

Cartric, cột nhồi đơn giản 

9

Chất nhồi cột SPE 

10

Thiết bị đi kèm SPE 

11

12 

Thiết bị SPE kết nối

Cơ chế 

13

2.1. Các kiểu tương tác chính 

1. Phân cực 

2. Không phân cực 

3. Trao đổi ion 

4. Cộng hóa trị 

5. Liên kết polyme 

14

2.2. Phân loại cơ chế 

Pha 

thường 

Cơ chế 

Pha đảo 

Chiết rây 

phân tử 

Trao đổi 

ion 

Trao đổi 

cation 

Trao đổi 

anion 

15

2.2.1. Chiết pha thường NPE 

Tính năng chính pha tĩnh: ái lực mạnh, phân cực (liên kết H) 

 

 

 

 

 

 

Liên kết liên quan: pi-pi và tương tác lưỡng cực 

Chất hấp phụ: - silica, diol, diethylamino, cyanopropyl 

Ứng dụng tách: - Chất béo, chất phụ gia giàu, carbohydrates, 

phenols, vitamins tan trong dầu 

Phân tích: - amines, hydroxyls, carbonyls, vòng thơm, các dị 

tố (O, S, N, P) 

Hỗn hợp: - Không phân cực, hữu cơ 

Dung môi rửa giải: - Trung bình đến phân cực cao 

16

2.2.2. Chiết pha đảo RPE 

 

 

 

 

 

 

 

Tính năng chính pha tĩnh: Kỵ nước, không phân cực 

Lực liên kết: Lực Vabvander, lực phân tán 

Chất hấp phụ: - C2, C3,C4, iC4, tC4, C5, C6, C7, C8, 

C10, C12, C18, C20, C30 phenyl, cyclohexyl 

Ứng dụng: - Dược phẩm, Thuốc trừ sâu 

Phân tích: - Chất trung tính hoặc proton hóa, vòng thơm, 

chuỗi ankyl 

Nền mẫu (maxtric): - Sinh học, nước, dung dịch đệm 

Dung môi rửa giải: - Không phân cực đến phân cực yếu 

17

Nguyên lý pha đảo 

18

2.2.3. Chiết rây phân tử (loại cỡ, gel) 

Các chất hấp thu là các hạt silicagen có diện tích bề mặt 

lớn, trên bề mặt hạt silic, có các mao quản kích thước lỗ 

lớn, 275-300 

300A o . 

Áp dụng: Chiết tách các hợp chất có khối lượng lớn cỡ 

2000D 

Tương tác: Đi vào lỗ xốp nhờ tương tác phân cực, kỵ nước 

hay trao đổi ion. Thí dụ chất hấp thụ kỵ nước kiểu butyl với 

hàm lượng Cacbon nạp khoảng 6%, loại khác là có gắn 

nhóm trao đổi ion –COOH, 

hàm lượng C khoảng 12,2% 

19

Cột chiết C8 và polyme 

(áp 

dụng chiết pha đảo) 

0 4 8 12 16 20 

Time (minutes) 

C8 

Column 

0 4 8 12 16 20 

Time (minutes) 

Copolymeric 

Column 

20

Ảnh hưởng của độ dài chuỗi 

(Kết quả sau khi làm sạch mẫu bằng SPE) 

4 

4 

3.0e 

4 

2.0e 

1 

2 

3 

5 

3.0e 

4 

2.0e 

1 

3 

2 

5 

4 

4 

1.0e 

1.0e 

4 

0 

0 2 4 6 8 

C18 

4 

C2 0 

0 2 4 6 8 

endogenous 

peaks: 

area = 71,628 

96% 

94% 

94% 

96% 

98% 

1 

2 

3 

4 

5 

Butabarbital 64% 

Amobarbital 87% 

Pentobarbital 88% 

Secobarbital 89% 

Glutethimide 78% 

endogenous 

peaks: 

area = 11,257 

21

Ảnh hưởng của loại mạch 

(Kết 

quả sau khi làm sạch mẫu bằng SPE) 

3.0e 

4 

2.0e 

2 

3 

4 

5 

IST 

D 

3.0e 

4 

2.0e 

1 

3 

2 

4 

5 

IST 

D 

4 

1 

4 

1.0e 

1.0e 

4 

0 2 4 6 8 10 

4 

0 2 4 6 8 10 

0 

Ct4 

0 

Cn4 

Đỉnh nội sinh: 

area = 1,336 

28% 

73% 

84% 

98% 

70% 

1 

2 

3 

4 

5 

Butabarbital 93% 

Amobarbital 97% 

Pentobarbital 98% 

Secobarbital 98% 

Glutethimide 96% 

Đỉnh nội sinh 

area = 18,271 

22

2.2.4. Cơ chế trao đổi ion 

Tương tác ion xảy ra giữa chất hấp phụ và chất phân tích 

Duy trì pH thích hợp cho quá trình phân tích 

Liên kết ion đủ mạnh, giữ lại chất phân tích 

Loại bỏ các chất bẩn bằng dung môi thích hợp 

Dung môi rửa giải có lực kéo mạnh hơn hoặc thay đổi pH 

Cơ chế rửa giải bằng cách đồng thời phá vỡ tất cả các tương tác 

Có 2 loại trao đổi ion là trao đổi cation và trao đổi anion 

23

pKa, pH & trạng thái ion hóa 

% hợp chất ở trạng thái ion 

Chức 

Trạng thái ion 

2< 1< at pKa 1> 2> 

Acid Anion (-) 1 9 50 91 99 

Base Cation (+) 99 91 50 9 1 

Phase Modification Key feature 

SB (SAX) quaternary amine strongly basic anion exchanger 

SA (SCX) benzenesulphonic acid strongly acidic cation exchanger 

PCA (WCX) propylcarboxylic acid weakly acidic cation exchanger 

PSA propylsulphonic acid very strong cation exchanger 

24

Chiết trao đổi cation 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chất trao đổi cation tích điện âm 

Chất phân tích mạng điện tích dương 

Hình thành liên kết mới 

Chất hấp phụ 

– Benzenesulfonic acid (mạnh) 

– Propylsulfonic acid (mạnh) 

– Carboxylic acid (yếu) 

Áp dụng: Dược phẩm, thuốc diệt cỏ 

Phân tích 

– Amines 

– Pyrimidines (cations) 

Nền mẫu – nước 

Dung môi rửa giải trung hòa chất phân tích 

25

Chiết trao đổi anion 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chất hấp phụ trao đổi anion mang điện tích dương 

Chất phân tích có tính axit mang điện tích âm 

Hình thành liên kết 

Chất hấp phụ 

– Amin bậc 1, 2 

– Aminopropyl (yếu) 

– Quaternary amine (mạnh) 

– Diethylamino (yếu) 

Áp dụng: phosphates, thuốc có tính axit, axit hữu cơ, axit béo, vitamins 

Phân tích 

– Phosphates 

– Carboxylic acids 

– Sulfonic acids (cations) 

Nền mẫu – nước 

Dung môi rửa giải có tính axit để trrung hòa chất phân tích 

26

CAQAX 

Cột trao đổi anion 

Độ chọn lọc 

Silica Backbone 

Quaternary Amine anion exchanger 

Acetate counter ion 

(Standard anion exchanger carries Cl - ) 

CHQAX 

Silica Backbone 

Quaternary Amine anion exchanger 

Acetate counter ion 

(Standard anion exchanger carries Cl - ) 

27

Khả năng thay thế của các ion 

Strong Cation Exchanger 

Si 

SO - 3 

Benzenesulfonic Acid (BCX) 

Strong Anion Exchanger 

- Si - (CH 2 ) 3 N + (CH 3 ) 3 

Quaternary Amine (QAX) 

Độ chọn lọc ion 

Ba2+ 

Cations 

Anions 

8.7 

Ag 2+ 7.6 Benzene Sulfonate 500 

Pb 2+ 7.5 Citrate 220 

Hg 2+ 7.2 I - 175 

Cu + 5.3 Phenate - 110 

Sr 2+ - 

4.9 HSO 4 85 

Ca 2+ - 

3.9 CIO 3 74 

Ni 2+ - 

3.0 NO 3 65 

Cd 2+ 2.9 Br - 50 

Cu 2+ 2.9 CN - 28 

CO 2+ 2.8 HSO - 27 

Zn 2+ 2.7 BrO 27 

Cs 2+ 2.7 NO 2 24 

Rb + 2.6 CI - 22 

K + - 

2.5 HCO 3 6.0 

Fe 2+ - 

2.5 IO3 3 5.5 

Mg 2+ 2.5 Formate - 4.6 

Mn 2+ 2.3 Acetate - 3.2 

+ 

NH 4 1.9 Propionate - 2.6 

Na + 1.5 F - 1.6 

H + 1.0 OH - 1.0 

Li + 0.8 

28

Polymer được thế hóa bề 

mặt 

R 

(-CH-CH 2 ) n - 

R 

N-CH 3 

C=O 

CH 3 

R 

29

Polymer được thế hóa bề 

mặt 

R 

(-CH-CH 2 ) n - 

R 

N-CH 3 

C=O 

CH 3 

SO 3 H or 

SO 3 H or CH 2 N + R 3 

CH 2 N + R 3

Ảnh hưởng của pH đến khả 

năng thu hồi khi dùng cột SPE 

2 

3 

4 

5 

1 

2 

3 4 

5 

1 

pH 6 pH 5 

1 

2 

3 

4 

5 

Ibuprofen 

Meprobamate 

Glutethimide 

Phenobarbital 

Phenytoin 

31

Kỹ thuật 

32

Quy trình chiết SPE 

 

 

 

 

Hoạt hóa cột 

Đưa mẫu phân tích lên cột 

Loại tạp chất 

Rửa giải (giải hấp) chất phân 

tích 

33

34 

Bước 1 

Hoạt 

hóa cột 

sắc ký 

Làm ướt vật liệu nhồi 

Loại không khí trong các khoảng 

trống trong lớp chất của cột 

Không được để chất trong cột bị 

khô 

…

35 

Chất phân tích được đưa lên cột 

Bước 2 

Mẫu phân 

tích được 

chảy qua 

cột 

Một vài thành phần ảnh hưởng 

khác cũng có thể bị giữ lại 

Các thành phần không tương 

tác bị loại ra làm sạch chất phân 

tích

36 

Giữ lại chất phân tích 

Bước 3 

Loại bỏ các 

chất gây 

ảnh hưởng 

Nếu mẫu là dung dịch nước, sử 

dụng dung dịch đệm hoặc hỗn 

hợp nước-dung môi hữu cơ 

Nếu mẫu hoà tan trong dung 

môi hữu cơ thì khi rửa cột có 

thể sử dụng chính dung môi đó

37 

Bước 4 

Giải hấp 

chất phân 

tích bằng 

dung môi 

thích hợp 

Dung môi được chọn đặc trưng 

để phá vỡ tương tác giữa chất 

phân tích và chất hấp phụ với 

mục đích rửa giải được chất 

phân tích với hiệu quả cao 

Dung môi sử dụng rửa giải đồng 

thời càng ít chất gây ảnh hưởng 

tới phép phân tích càng tốt.

Meprobamate 

O 

CH 3 

O 

NH 2 

C 

O 

CH 2 

C 

CH 2 

O 

C 

NH 2 

CH 3 

Polar Drug 

Copolymeric DAU Column 

38

Ảnh hưởng của dung môi rửa 

giải đến độ thu hồi 

Hexane/Ethyl Acetate 

Methylene Chloride 

1 2 

1 2 

1 

2 

Ibuprofen 

Meprobamate 

39

Amphetamine Structures 

CH 2 

CH 

NH 

Amphetamine 

pKa = 9.9 

CH 3 

2 

Methamphetamine 

pKa = 9.9 

CH 2 

CH 

CH 3 

NH 2 

CH 3 

H H H 

C C N CH 3 

OH CH 3 

Ephedrine 

pKa = 9.6 

40



1 d-Amphetamine 

2 d-Methamphetamine 

3 PPA 

4 Pseudoephedrine 

5 Meperidine 

6 Lidocaine 

7 PCP 

8 Methadone 

9 Propoxyphene 

10 Cocaine 

11 Codeine 

12 Diazepam 

13 Nordiazepam 

14 Chlordiazepoxide 

1 

2 

3 

4 

Elution: 

MeCl 2 / IPA / NH 4 OH 

(78/20/2) 

41



1 d-Amphetamine 

2 d-Methamphetamine 

3 PPA 

4 Pseudoephedrine 

5 Meperidine 

6 Lidocaine 

7 PCP 

8 Methadone 

9 Propoxyphene 

10 Cocaine 

11 Codeine 

12 Diazepam 

13 Nordiazepam 

14 Chlordiazepoxide 

1 

2 3 

4 

Elution: 

EA / NH 4 OH 

(98/2) 

42

Hoạt hóa cột 

1. 2 x 2.5 ml MeOH 

2. 2 x 2.5 ml đệm phosphat (0.1M, pH 7.0) 

ROBINUL 

(GLYCOPYRROLATE) 

FROM EQUINE 

URINE BY SPE-LCMSMS 

500 mg / 14 mL 

Chuẩn bị mẫu 

1. 5 ml nước tiểu + 3 ml đệm phosphate (0,1M , pH 7.0) 

2. Thêm 12.5 (ng) of mepenzolate (chuẩn nội) 

3. Thêm 5 ml H 2 O 

4. Lắc, ly tâm 5 phút (800v/phút) 

5. Đưa dịch trong lên cột SPE 

Loại tạp 

1. 5 ml MeOH 

2. 5 ml H 2 O 

Rửa giải 

4 ml MeOH + 4 ml ammoni 

acetate (0,5M, pH 3.0) 

GLYCOPYRROLATE 

43

LCMSMS of Glycopyrrolate 

44

45 

Chuẩn bị mẫu 

1 mL sản phẩm rau quả hòa tan trong 2 ml nước. 

Ví dụ 

Chiết nhanh 

hàm lượng 

chất sơ trong 

sản phẩm rau 

Điều kiện cột 

Cột C18 SPE (nhồi khoảng 3ml) được hoạt hóa với 1 mL 

methanol và một thể tích tương đối nước cất 

Thêm mẫu/rửa: 

Đưa mẫu phân tích lên cột khoảng 5 mL, nước cất được sử 

dụng loại bỏ đường và axit hữu cơ. 

Rửa giải: 

Chất khô [anthocyanines, flavonoids, tannins and/or 

alkaloids] được rửa giải với một lượng metanol.Thêm một 

chút propanol-2 sẽ cho kết quả tót hơn. 

Phân tích 

Dùng quang phổ để phân tích dịch chiết. 

Sử dụng bản mỏng TLC.

46 

Đưa mẫu lên 

trên cột tách

47 

Rửa loại bỏ 

chất bẩn

48 

Rửa giải

Thảo luận 

49

4.1. Phạm vi ứng dụng 

Môi trường 

» Nước, đất 

Dược phẩm, y học 

» Thuốc, nước tiểu, máu 

Thực phẩm 

» Nước hoa quả, bảo quản, sữa 

Hóa sinh 

» Nước, nước tiểu 

50

4.2. So sánh phương pháp 

LLE 

Dùng 200-500 

ml dung môi 

SPE 

Dùng 2 - 20 ml dung môi 

Quá trình lắc liên tục 

Hình thành nhũ tương 

Độ chọn lọc thấp 

 

 

 

Quá trình lọc 

Không hình thành nhũ tương 

Độ chọn lọc cao 

Thời gian 1 - 2 giờ / mẫu 

Thời gian 10 - 20 phút / mẫu 

51

4.2. Ưu điểm 

Có tính chọn lọc đối với một nhóm hợp chất phân tích 

Cân bằng chiết nhanh đạt được và có tính thuận nghịch, 

Thích hợp cho mẫu lượng nhỏ và phân tích lượng vết các chất, 

Thao tác đơn giản và nhanh hơn các kỹ thuật chiết khác, 

Trong quá trình chiết luôn luôn có cả sự làm giầu chất phân tích, 

Chất chiết pha rắn không đắt (khoảng 50.000 đ.VN/1cột chiết) 

52

Ưu điểm 

Tinh chế nguyên liệu loại tạp chất 

Kết hợp với nhiều phương pháp khác cho kết quả cao: 

SPE + HPLC, SPE + GCMS 

Thu hồi các chất phân tích với hiệu suất cao 

Dễ tự động hóa, phù hợp với sắc k y 

Giảm lượng dung môi hữu cơ dẫn đến giảm giá thành 

53

4.3. Vi chiết pha rắn 

54

Khái niệm 

Dựa trên cơ sở sự phân bố của chất phân tích X giữa hai 

pha không trộn lẫn vào nhau trong đó pha mẫu chứa chất X 

là chất lỏng, còn pha chiết là chất rắn. 

Pha chiết (que chiết) là các hạt chất rắn xốp cỡ hạt vài 

micromet được tẩm lên thanh que nhỏ kim loại hay PE 

(1x4mm) tạo thành lớp màng chất chiết dầy khoảng 0,3- 

0,5mm bao xung quanh tạo ra que chiết. 

Que chiết được để trong hệ xylanh và kim tiêm có thể cắm 

qua chiết vào qua nút cao su của bình chứa mẫu cần chiết. 

55

Kiểu chiết và cơ chế chiết 

Kiểu chiết 

Không gian mẫu 

(chất ở dạng lỏng) 

Không gian hơi 

(chất dễ hóa hơi) 

Cơ chế chiết 

Hấp phụ pha thường 

(chất chiết pha thường) 

Hấp phụ pha ngược 

(chất chiết pha ngược) 

56

Các bước 

57

58

59

60

61

62

63

64

65

THANKS! 

66

TAX Column % Recovery of Pb 

at Various Concentrations 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

0.250 ppm 0.050 ppm 1.00 ppm 2.00 ppm 

67

Metal Recoveries on Various Phases 

Cu (ll) 

Zn (ll) 

As (V) 

Sn (Vl) 

Se (lV) 

Hg (ll) 

Cr (lll) 

PSA 5.50 4.47 0.00 9.11 23.82 57.07 3.39 

BCX-HL 

18.01 19.21 0.00 29.43 0.62 58.97 9.81 

CCX 0.67 0.03 0.00 16.99 0.00 10.66 0.55 

TAX 3.73 3.58 0.00 33.69 0.00 23.97 0.55 

THX 10.02 0.78 0.67 29.10 11.42 58.97 0.46 

NAX 5.92 2.61 0.00 2.20 21.03 46.80 0.85 

68

69

70

71

72

73

74

Solubility 

Best wash solvents are those in which 

the compound of interest is insoluble. 

Example:Vancomycin 

Insoluble in Methanol 

Wash: 100% methanol 

Soluble in H 2 O 

Elution: 80:20 methanol/H 2 O 

75

Technical Document P-105 

Purification of Small Molecule Libraries 

Desalting Samples Using Pharmasil Reverse Phase SPE 

Principle: The generation of small molecule libraries for screening against 

biological targets has emerged as an area of intense interest in the 

pharmaceutical industry. SPE has been demonstrated to expedite work up and 

purification of organic molecules synthesized in solution, and in the 

automated construction of small molecule libraries. Samples that have been 

synthesized in aqueous salt, buffer solutions, or low polarity organic solvents 

containing salts may require the removal of those salts prior to analysis. 

Pharmasil TM Reverse Phase SPE can be used to desalt these libraries. 

Application: This application details the use of Pharmasil CEC18, a 

highly loaded reverse phase sorbent, for desalting synthetic mixtures. In 

combinatorial chemistry and organic synthesis salts are sometimes present in 

the reaction mixtures. Once the reaction is complete, it is usually necessary to 

separate the products of the reaction from the salts. If the salt is not removed 

it can interfere with further testing as well as ruin expensive analytical 

equipment. This can be done using a highly loaded reverse phase SPE 

column to selectively remove the salt from the reaction mixture. 

76

Chemistry of Pharmasil CEC18 Sorbent 

Advantages of Pharmasil 

Based Sorbents 

H 3 C 

O 

H 3 C 

CH 3 

Si CH 3 

O 

Si (CH2) 17 

O 

Si CH 3 

CH 3 

CH3 

• Complete removal of salts 

• Clean background 

• High recoveries 

• High levels of purification of anaytes 

• Applicable to a broad range of 

compounds 

• Simple easy to develop methods 

77

Purification Profile 

This profile is based on the use of a Pharmasil CEC18 500 mg column (columns are available with varying 

volumes). This column is capable of removal of salts. The method can be scaled up as necessary by using columns 

of higher bed mass of sorbent and increasing the solvent volumes proportionately 

The following profile is meant to be a guideline for these types of purifications. Each drug class has its own 

specific requirements based on solubility, stability, and pKa and may require slight adjustments in 

methodology. Therefore think of the following profile as a beginning rather than a final method. 

Sample Pre-treatment 

Samples may or may not require pretreatment before addition. The primary concern using desalting columns is to 

adjust the pH of the compound of interest so that it is totally molecular. This may require the addition of an acid or 

base. Desalting can be done out of low polarity organic solvents such as hexane or methylene chloride as long as the 

compound of interest is protonated. 

Column Conditioning 

Condition the column 1 ml of Methanol followed by 1 ml of water. 

Column Equilibration 

Condition the column with buffer: If sample is a base, you want the pH to be >9 

If sample is an acid, you want the pH to be



TIN (Sn) Removal by Pharmasil Ion Exchange SPE 

Principle: The generation of small molecule libraries for screening against biological 

targets has emerged as an area of intense interest in the pharmaceutical industry. Ion 

exchange chromatography has been demonstrated to expedite work up and purification 

of organic molecules synthesized in solution, and in the automated construction of 

small molecule libraries. The advantage of ion exchange chromatography over more 

traditional small molecule purification modes such as flash chromatography or HPLC 

is that one can reliably predict the elution characteristics of a broad range of molecules 

solely by the presence or absence of an ionizable site on the molecule. 

Application: This application details the use of Pharmasil TAX, a highly loaded 

weak cation exchange sorbent, for the removal of tin catalysts from organic synthesis 

mixtures. In combinatorial chemistry and organic synthesis tin compounds are 

common catalysts. Once the reaction is complete, it is usually necessary to separate the 

products of the reaction from the catalysts. If the catalyst is not removed it can 

interfere with further testing as well as ruin expensive analytical equipment. This can 

be done using a highly loaded weak cation exchanger to selectively remove the tin 

catalyst from the reaction mixture. 

79

Chemistry of Pharmasil TAX Sorbent 

COOH 

CH 2 

Si 

H 2 

C 

H 2 

C 

H 2 

C 

N 

CH 2 CH 2 N(CH 2 COOH) 2 

80 

Advantages of Pharmasil Based Sorbents 

• Complete removal of tin catalyst 




• Applicable to a broad range of compounds 

• Simple easy to develop methods


This profile is based on the use of a Pharmasil TAX 500 mg column (columns are available with varying 

volumes). This column is capable of removal of up to50mg of tin. The method can be scaled up as necessary by 

using columns of higher bed mass of sorbent and increasing the solvent volumes proportionately 





Samples may or may not require pretreatment before addition. The primary concern using ion exchangers is to 

adjust the pH of the compound of interest so that it is totally ionized. This may require the addition of an acid or 

buffer. Ion exchange can be done out of organic solvents such as methanol or ethyl acetate as long as the compound 

of interest is ionized... Tin catalysts are strong cations and are charged across the complete pH range. 




Condition the column with buffer: If sample is a base, you want the pH at 7-8. 

If sample is an acid, you want the pH at 3-4. 

Sample Application 

Apply the sample to the column under gravity. The tin will stick to the column. The volume of the sample is not 

important and will probably be dictated by the equipment you use. The critical factor is concentration and capacity 

of the sorbent. If the concentration of the tin of exceeds the capacity of the sorbent you will not get the highest 

removal of tin. If you think this is a problem use a larger bed mass. 

Product Purification 

Wash the column with 1ml of buffer used in column equilibration. 

Product Elution 

Elute compound of interest with 1ml of methanol. 

81



Palladium (Pd) Removal by Pharmasil Ion Exchange SPE 









Application: This application details the use of Pharmasil TAX, a highly loaded 

weak cation exchange sorbent, for the removal of palladium catalysts from organic 

synthesis mixtures. In combinatorial chemistry and organic synthesis palladium 

compounds are common catalysts. Once the reaction is complete, it is usually 

necessary to separate the products of the reaction from the catalysts. If the catalyst is 

not removed it can interfere with further testing as well as ruin expensive analytical 

equipment. This can be done using a highly loaded weak cation exchanger to 

selectively remove the tin catalyst from the reaction mixture. 

82

Chemistry of Pharmasil TAX Sorbent 

COOH 

CH 2 

Si 

H 2 

C 

H 2 

C 

H 2 

C 

N 

CH 2 CH 2 N(CH 2 COOH) 2 

83 


• Complete removal of palladium catalyst 





• Simple easy to develop methods


This profile is based on the use of a Pharmasil TAX 500 mg column (columns are available with varying 

volumes). This column is capable of removal of up to50mg of palladium. The method can be scaled up as necessary 

by using columns of higher bed mass of sorbent and increasing the solvent volumes proportionately 






adjust the pH of the compound of interest so that it is totally ionized. This may require the addition of an acid or 

buffer. Ion exchange can be done out of organic solvents such as methanol or ethyl acetate as long as the compound 

of interest is ionized... 

Palladium catalysts are strong cations and are charged across the complete pH range. Adjust 

the sample to pH 9 with buffer or ammonium hydroxide. 




Condition the column with buffer of pH 9. 

Sample Application 

Apply the sample to the column under gravity. The palladium will stick to the column. The volume of the sample is 

not important and will probably be dictated by the equipment you use. The critical factor is concentration and 

capacity of the sorbent. If the concentration of the palladium exceeds the capacity of the sorbent you will not get the 

highest removal of palladium. If you think this is a problem use a larger bed mass. 





84



TFAA Removal by Pharmasil Ion Exchange SPE 









Application: This application details the use of Pharmasil CHQAX, a highly loaded 

quaternary amine exchange sorbent, for the removal of acid catalysts from organic 

synthesis mixtures. In combinatorial chemistry and organic synthesis TFAA is a 

common catalyst. Once the reaction is complete, it is usually necessary to separate the 

products of the reaction from the catalyst. If the catalyst is not removed it can interfere 

with further testing as well as ruin expensive analytical equipment. This can be done 

using a highly loaded quaternary amine exchanger to selectively remove the acid 

catalyst from the reaction mixture. 

85

Chemistry of Pharmasil CHQAX Sorbent 

Si 

H 2 

C 

H 2 

C 

H 

+ 

2 

- 

C N (CH 3 ) 3 OH 


• Complete removal of acid catalyst 





• Simple easy to develop methods 

86


This profile is based on the use of a Pharmasil CHQAX 500 mg column (columns are available with varying 

volumes). This column is capable of removal of up to 50mg of TFAA. The method can be scaled up as necessary 

by using columns of higher bed mass of sorbent and increasing the solvent volumes proportionately. 

The following profile is meant to be a guideline for these types of purifications. Each drug class has its own specific 

requirements based on solubility, stability, and pKa and may require slight adjustments in methodology. Therefore 

think of the following profile as a beginning rather than a final method. 



adjust the pH of the compound of interest so that it is totally ionized. This may require the addition of a pH 7 buffer. 

Ion exchange can be done out of organic solvents such as methanol or ethyl acetate as long as the compound of 

interest is ionized... acid catalysts are strong anions and are charged across the complete pH range. 


Condition the column with 1 ml of methanol followed by 1 ml of DI water. 


Condition the column with pH 7 buffer. 

Application 

Apply the sample to the column under gravity. The TFAA will stick to the column. The volume of the sample is not 

important and will probably be dictated by the equipment you use. The critical factor is concentration and capacity 

of the sorbent. If the concentration of the TFAA exceeds the capacity of the sorbent you will not get the highest 

removal of TFAA. If you think this is a problem use a larger bed mass. 





87

88

ỨNG DỤNG CỦA CHIẾT PHA RẮN SPE TRONG VIỆC NÂNG CAO KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Y DƯỢC TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y THÁI BÌNH

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?