전기 추출

Electroextraction
금속의 전착에 대해서는 Electrowinning을 참조하십시오.

EE(Electro Extraction)는 전류를 [1]인가하여 하전된 분석물질을 1상 대량에서 소량의 수상으로 집중시키는 샘플 농축 기술입니다.이 기술은 원래 화학 공학을 위한 분리 기술로 개발되었지만, 검출, 분석 시간 [1][2][3]및 선택성의 한계를 개선하기 위한 수단으로 모세관 전기영동과 액체 크로마토그래피-질량 분석과 결합되었다.EE-CE의 사용은 모세혈관 전기영동을 제약업계에 더 잘 적용할 수 있게 만들었습니다.

명명법

전기 추출이라는 용어는 여러 프로세스를 설명하기 위해 사용됩니다.이 글에서 전기 추출은 액상 장벽을 통해 하전 입자를 추출하는 것을 설명한다.이 용어는 전기화학적 과정을 통해 화합물로부터 금속을 추출하는 일렉트로이닝을 설명하는 데 사용될 수 있습니다.전기 추출은 또한 [4]전계를 이용하여 세포막에서 생체생성물을 투과하는 과정을 묘사한다.

화학 공학에서의 사용

Johann Stichlmair는 1987년 독일 에센 대학에서 전기장에서의 액체 추출의 개선으로 전기 추출을 개발했다.2상 시스템에서 샘플의 디믹싱을 강화하기 위해 전계가 적용됩니다.그러나 전류가 시스템을 통해 흐르면 대류 혼합으로 인해 분리가 중단됩니다.전기 추출이 이 문제를 해결합니다.전극 사이에 도전성이 있어 서로 불용성인 2상 또는 3상의 액상이 유지되며, 전계를 가하면 하전입자가 음이온과 양이온을 분리하는 상으로 이동한다.2상 시스템은 음이온을 한 상으로, 양이온을 다른 상으로 가져옵니다.3상 시스템은 중간상에 [5]미전하 입자를 남겨둔 채 음이온과 양이온을 2개의 외상으로 추출한다.대류 혼합은 각 상으로 제한되며 상 사이를 이동하지 않습니다.그림 1에 도표를 나타냅니다.일반적으로 사용되는 유기상에는 전도성을 유지하기 위해 소량의 물이 첨가됩니다.다른 가능한 단계에는 물과 고중합 물질의 혼합물 또는 비이온 계면활성제를 [2]포함한 물이 포함됩니다.전기 추출은 또한 2상 시스템 사이의 막을 포함하는 유사한 전기영동 분리 기술의 개발에 영향을 미쳤다.

그림 1전기 추출 과정의 다이어그램입니다.대류 혼합이 각 상으로 제한되는 동안 입자가 상 장벽을 통과합니다.

적용들

전기 추출은 폐수에서 염료를 분리하는 데 성공적으로 사용되었습니다.전기 추출은 매우 희박한 용액에서 소량의 염료를 추출하는 능력으로 다른 기술보다 더 적합합니다.EE는 아미노산 분리에도 효과적으로 사용되어 왔다.이 분리는 아미노산을 [6]안정시키기 위해 덱스트란 폴리에틸렌 글리콜-워터의 수성 2상 시스템을 사용하여 수행되었습니다.위상장벽을 통과하는 입자의 속도는 인가된 전계의 강도에 정비례하므로 충분한 [7]강도로 100% 분리가 이루어집니다.

분석 화학에서의 사용

그림 2에 전기추출장치의 다이어그램을 나타낸다.원뿔 바닥이 있는 바이알, 접지된 백금 전극, 수용액을 주입하기 위한 캐피럴리, 유기상 전체에 접하는 원형 바닥이 있는 조절 가능한 골드 양극으로 구성되어 있습니다.

그림 2전기 추출 장치의 다이어그램

EE는 또한 종종 모세혈관 전기영동 모세혈관에서 행해진다.이를 캐피럴리 전기 추출(cEE)이라고 합니다.이 구성에서는 그림 3과 같이 유기상의 바이알에 수용상을 포함한 캐피럴리를 배치하고 할로우 캐소드로 둘러싸여 있다.그런 다음 모세관 출구가 [8]접지됩니다.

그림 3캐피럴리 전기 추출 장치의 다이어그램

EE가 캐피럴리 전기영동과 결합하면 검출 한계는 나노몰 범위로 감소하며, 이소타코영동은 몇 분 만에 완료된다.EE가 액체 크로마토그래피 질량 [1]분석과 결합되어 있을 때 검출의 유사한 한계를 얻을 수 있다.EE가 액체 크로마토그래피 질량 [3]분석과 결합되어 있을 때 검출의 유사한 한계를 얻을 수 있다.

적용들

EE는 액체 크로마토그래피와 모세관 전기영동에 [9]대한 검출 한도를 낮출 수 있기 때문에 단백질과 펩타이드를 포함한 활성 성분의 농도가 낮은 의약품에 이상적입니다.또한 EE에 의한 샘플 농축은 [1]CE에 동반되는 UV-Vis 검출기의 낮은 주입량과 짧은 광로 길이를 극복하는 데 도움이 됩니다.CE와 결합된 EE는 안티센스 올리고뉴클레오티드를 분리 및 분석하는 데 사용되어 왔다.안티센스 올리고뉴클레오티드는 상보적인 염기쌍 배열에서 단백질 발현을 억제하고 특정 질병과 유전적 장애를 [10]치료할 수 있습니다.액체 크로마토그래피와 결합된 EE는 또한 대사 [11]과정을 연구하기 위해 소변에서 저농도 대사물을 성공적으로 검출한다.또한 EE-ITP-CE는 클렌부테롤,[12] 살부타몰, 테르부탈린 및 페노테롤의 측정에 사용되어 왔다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d van der Vlis, Mazerouu, Tjaden, Irth, van der Greef.J. 크로마토거..1994년, 687, 333-341
  2. ^ a b 스티클메어, 슈미트, 프로플레쉬화학. Eng. Sci. 1992, 47, 3015-3022
  3. ^ a b 린덴부르크, 템펠, 차덴, 판데르그리에프, 한케마이어.J. 크로마토그라, A 2012, 1249, 17-24
  4. ^ 전기 추출.http://www.electroextraction.org/ 2013-03-26을 Wayback Machine에 보관.
  5. ^ 쿠반; 슬램포바; 보섹.전기영동 2010, 31, 768-785
  6. ^ 자이, 사우스캐롤라이나, 루오, 류, J.G.화학Eng. J. 2001, 83, 55-59
  7. ^ 루오, G.S., 유, M. J., 장, W. B., 주, S. L., 다이, Y. 9. 과학.테크놀1999, 34, 781-791.
  8. ^ 린덴부르크, 세이팅거, 템펠스, 차덴, 판데르그리에프, 한케마이어.전기영동 2010, 31, 3903-3912
  9. ^ 스트링크, 팔버그, 워터발, 벌트, 언더버그.전기영동, 2001, 22, 2374
  10. ^ 팜, 마르코바르가, J.제약바이오메트릭.항문. 2004년, 35년, 415년
  11. ^ 린덴부르크, 챠덴, 판데르그리에프, 한케마이어.전기영동 2012, 33, 2987-2995
  12. ^ Al-Majed; 약물과 이형물질의 분석 프로파일.2001, 162, 429-441.