Purification d’un mélange de produits naturels avec les techniques de CCM/MS et purification flash/MS

Utilisation des techniques de CCM/MS et purification flash/MS

Dans le cas présenté ci-dessous, nous disposons d’un échantillon liquide contenant des produits naturels dissous dans l’acétonitrile. L’objectif est d’effectuer une purification afin de collecter les produits individuellement avec une pureté maximale.
Pour cela nous disposons d’une plateforme composée d’un puriFlash^® PF-5.250 couplé à un spectromètre de masse puriFlash^® MS (expression CMS Advion) et d’un Plate Express Advion.

 

1. Identification des composés contenus dans le mélange par ASAP

La première étape est d’identifier les produits contenus dans le mélange. Pour cela, nous utilisons un spectromètre de masse expression CMS Advion équipé d’une source ASAP (Atmospheric solid analysis probe). Cette source APCI modifiée permet l’introduction d’échantillon liquide ou solide sans préparation au préalable, pas besoin de dissoudre les composés ou de les diluer. Le résultat est instantané et est présenté dans la Fig. a et Fig. b.

La Fig. a – représente le TIC (Total Ion Chromatogram) et la Fig. b – le spectromètre de masse correspondant.

 

Nous pouvons distinguer 3 produits :
Composé 1 : m/z 247 a-Santonin
Composé 2 : m/z 286 et m/z 327 = 286 + 41 (adduit acétonitrile + H) Piperine
Composé 3 : m/z 303 Abietic acid

 

2. Développement méthode sur CCM

Nous savons désormais que le mélange à purifier se compose de 3 produits : a-santonin, piperine, abietic acid. La prochaine étape consiste à faire un développement de méthode sur une plaque CCM afin de trouver un couple de solvant permettant la séparation avant de passer à l’étape de purification (Fig. c).

Fig. c – Résultat de séparation sur plaque CCM Silice vierge avec Hexane / Isopropanol (75 / 25) détection UV 254.

 

3. Identification des composés par CCM/MS

Afin d’identifier les composés sur notre plaque CCM, nous analysons par CCM/MS chacun des spots. Le lecteur de plaque Plate Express Advion permet l’extraction et le transport des composés présents sur la plaque CCM vers le spectromètre de masse expression CMS en vue d’une analyse rapide.

Il suffit de placer le spot à analyser sous une visée laser, ensuite la tête d’extraction vient en contact avec la plaque CCM et un solvant de make-up vient entrainer le composé jusqu’au spectromètre de masse. Un système de fritté bloque la silice au niveau de la tête, cette dernière se purge automatiquement à la fin de chaque extraction. Les résultats sont présentés Fig. d.

Fig. d – Spectres de masse des différents spots de la plaque CCM

 

4. Transposition méthode CCM / Flash chromatographie

Grâce à la technologie Flash&Go et l’application TLC to Flash & Prep Chromatography installée sur notre smartphone, nous prenons une photo de la plaque CCM. L’application détecte automatiquement les spots et calcule les Rf et ΔCv. Il ne reste plus qu’à envoyer le résultat sur le puriFlash^® et Genius l’intelligence artificielle embarquée transposera automatiquement la méthode en fonction de la quantité à purifier.

 

5. Purification du mélange

Nous nous laissons guider par Genius : équilibration de la colonne, injection du produit, gradient de méthode. Nous choisissons de collecter en fonction du XIC (eXtracted Ion Chromatogram) de chaque composé.

Le résultat est affiché sur la Fig. e.

Fig. e – Chromatogramme représentant la détection et la collection des 3 composés naturels.

 

6. Conclusion

La multifonctionnalité du spectromètre de masse expression CMS couplé à l’intelligence de Genius et aux performances des systèmes puriFlash génération 5 sont des alliés indispensables dans les laboratoires de chimie.
La purification et la spectrométrie de masse deviennent accessibles à tous.