Systeme

SCPC Systeme zur Flüssig-Flüssig Extraktion

Die SCPC Systeme sind eine Kombination von HPLC mit dem SCPC als Trennsäule für die Aufreinigung von Wirkstoffen mittels Flüssig-Flüssig Extraktion bzw. Verteilungschromatographie und sind für Labor, Technikum und Produktion bestens geeignet.


Die Flüssig-Flüssig Extraktion wird auch Flüssig-Flüssig Chromatographie, sowie Verteilungschromatographie, genannt. Sie gehört mit ihrer säulenmaterialfreien Technologie zum Produktbereich der Säulenchromatographie. Sie findet zum Beispiel in den Bereichen Pharmakognosie, Pharmazeutische Biologie, Organische Chemie, Peptidchemie, Fermentationen und Bodenökologie ihre Anwendung, um nur einige zu nennen.

Zur Flüssig-Flüssig Extraktion wird der SCPC an der HPLC als rotierende Trennsäule, anstatt einer HPLC Säule mit fester stationärer Phase, angeschlossen. Im SCPC befindet sich ein Rotor mit vielen runden Metallplatten in denen sich über eintausend, in Serie verbundene, Kammern befinden.

SCPC 1000

SCPC

SCPC Rotor

Rotor

SCPC Rotorkammer

Rotorkammern

SCPC Rotorkammerverteilung

Verteilung in den Kammern

Mittels der HPLC Pumpe wird im Rotor die stationäre flüssige Phase von einer mobilen flüssigen Phase durchströmt. Der Rotor wird auf ca. 2000 U/min beschleunigt, so dass die Zentrifugalkraft die Trennung der beiden flüssigen Phasen in den einzelnen Kammern bewirkt. Liegt die flüssige mobile Phase im Gleichgewicht (Equilibrium) mit der flüssigen stationären Phase vor, kann die Probe in den Rotor injiziert werden.

Nun findet der Trennprozess der Flüssig-Flüssig Extraktion in den beiden, nicht miteinander mischbaren Phasen statt, wobei sich die Inhaltsstoffe der Probe gemäß ihrer Verteilungskoeffizienten in diesen beiden flüssigen Phasen verteilen und mit verschiedener Geschwindigkeit durch die Kammern zum Rotorausgang bewegen, um fraktioniert zu werden. Die Kombination von HPLC mit dem SCPC zur Flüssig-Flüssig Extraktion ermöglicht Auftrennungen von Proben verschiedenster Art im analytischen, präparativen, sowie Produktionsmaßstab.

Dabei sind die SCPC Systeme unabhängig von Größe und Durchsatz schematisch immer gleich aufgebaut. Das zentrale Gerät jedes Systems ist der SCPC. Er stellt quasi die Trennsäule dar, umgeben von Peripheriegeräten, wie HPLC Pumpe, dem Aufgabesystem für Proben, dem UV-VIS Detektor, einem Fraktionssammler und dem Computer mit HPLC Software zur Steuerung und Auswertung der Chromatogramme.

Beispiel 1: SCPC System für Labor

System zur Flüssig-Flüssig Extraktion
Fließschema Flüssig-Flüssig Extraktion Labor


Beispiel 2: SCPC System für Technikum und Produktion


HPLC Skid 6L ATEX

HPLC Skid 6L ATEX


SCPC 5000 ATEX

SCPC 5000 ATEX

Fließschema Produktion


Key Features HPLC mit SCPC

  • Aufgabe von Probenmenge, niedrig und hoch bei gleichen Chromatographiebedingungen
  • Superschnelle Chromatographieläufe ohne Störungen durch Matrixeffekte
  • Kostensparend weil keine Festphase und nur p.A. Lösungsmittel notwendig
  • Weniger Lösemittelverbrauch als bei HPLC mit Festphasensäule
  • Direkte Aufgabe von z.B. Rohextrakten, ohne Probenvorbehandlung
  • Schnelle und verlustfreie Auftrennung von Rohextrakten
  • Upscaling von Milligramm bis in den Kilorammbereich
  • Hundertprozentige Wiederfindung der Inhaltstoffe
  • GMP, FDA und ATEX optional, problemlos
  • Ohne irreversible Adsorptionen
  • Ideal für Proben aller Polaritäten
  • Druckstabil bis 100 bar

Im Vergleich zur Fest-Flüssig Chromatographie ist die Flüssig-Flüssig Extraktion problemloser, einfacher und kostengünstiger, vor allem wenn Rohextrakte verschiedenster Matrices aufgereinigt werden müssen. Dabei steht sie nicht direkt in Konkurrenz zur Fest-Flüssig HPLC, sondern beschleunigt in Kombination mit dieser den gesamten chromatographischen Prozess bis hin zum reinen Produkt. Weitere Stärken der Flüssig-Flüssig Extraktion mittels SCPC liegen in der großen Einsparung von Zeit und Kosten und geben ihr damit den Stellenwert, den eine innovative Technologie in unserer heutigen Zeit von klassischen LC-Technologien abhebt.


Einige Versionen des SCPC

SCPC mit 100 mL Rotorvolumen

100 mL Rotorvolumen

SCPC mit 250 mL Rotorvolumen

250 mL Rotorvolumen

SCPC mit 1000 mL Rotorvolumen

1000 mL Rotorvolumen

SCPC mit 5000 mL Rotorvolumen

5000 mL Rotorvolumen

Es gibt noch weitere Versionen des SCPC, kontaktieren Sie uns einfach unverbindlich. Wir freuen uns auf Ihre E-Mail oder Ihren Anruf.

Vielleicht sind auch die folgenden Leistungsvergleiche, zwischen LC/HPLC mit Festphasen-Säule und LC/HPLC mit SCPC, für Sie interessant.


Flüssig-Flüssig Extraktion

Leistungsvergleich Festphasensäule vs SCPC

Beispiel 1: Produktion eines Pflanzenwirkstoffes

Basiswerte:
Laborkosten und 1 Mitarbeiter 2.400 €/Tag, 220 Arbeitstage, Anlagenabschreibung 6 Jahre
Lösemittel pro Liter: ACN 32 €, Ethyl. 26 €, H2O 13 €, Heptan 36 €, MeOH 14 €, BUOH 22 €

. LC mit Festphasen-Säule LC mit SCPC
Säule/Rotor Glassäule ID 10 cm H 200 cm Rotor 6 Liter
Probenmenge 250 g Rohextrakt, 44 Läufe p.a. = 11.000 g 250 g Rohextrakt, 110 Läufe p.a.= 27.500 g
Lösemittel pro Lauf 1.500 Liter Heptan pro Lauf 1:1 150 Liter Heptan/ACN
Trennmaterial Silicagel 90.000 € pro Jahr ohne
Zeitaufwand für 250 g Rohextrakt 5 Arbeitstage für 250 g Rohextrakt 2 Arbeitstage
Kosten LC-Anlage 10.000 € /6 1.666 € R-System 230.000 € /6 38.333 €
Heptan 66.000 Liter 2.376.000 € Heptan 8.250 Liter 297.000 €
Heptan Recycling - 1.900.800 € Heptan Recycling - 237.600 €
ACN 8.250 Liter 264.000 €
ACN Recycling - 211.200 €
Trennmaterial 90.000 € Trennmaterial 0 €
Kosten pro Jahr 566.866 € Kosten pro Jahr 150.533 €
Kosten pro Tag 2.577 € Kosten pro Tag 684 €
Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 € Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 €
Gesamt 5 Tage à 4.977 € / Lauf 24.885 € 2 Tage à 3.084 € / Lauf 6.168 €
Kosten/g 24.885 € / 250 g 100 € 6.168 € / 250 g 25 €
g/Std. 250 g / 5 Tage = 40 Std. 6,25 g 250 g / 2 Tage = 16 Std. 15,6 g


Beispiel 2: Produktion eines Farbstoffes für die Medizin

Basiswerte:
Laborkosten und 1 Mitarbeiter 2.400 €/Tag, 220 Arbeitstage, Anlagenabschreibung 6 Jahre
Lösemittel pro Liter: ACN 32 €, Ethyl. 26 €, H2O 13 €, Heptan 36 €, MeOH 14 €, BUOH 22 €

. LC mit Festphasen-Säule LC mit SCPC
Säule/Rotor Glassäule ID 5 cm H 100 cm Rotor 1 Liter
Probenmenge 5 g Probe, 55 Läufe p.a. = 275 g 5 g Probe, 110 Läufe p.a. = 550 g
Lösemittel pro Lauf 20 Liter MeOH pro Lauf 1,5 Liter BUOH/10L H2O
Trennmaterial Silicagel 1.100 € pro Jahr ohne
Zeitaufwand für 5 g Probe 4 Arbeitstage für 5 g Probe 2 Arbeitstage
Kosten LC-Anlage 5.000 € /6 833 € R-System 80.000 € /6 13.333 €
MeOH 1.100 Liter 15.400 € BUOH 165 Liter 3.630 €
H2O 1.100 Liter 14.300 €
Trennmaterial 1.100 Trennmaterial 0 €
Kosten pro Jahr 17.333 € Kosten pro Jahr 31.263 €
Kosten pro Tag 79 € Kosten pro Tag 142 €
Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 € Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 €
Gesamt 4 Tage à 2.479 € / Lauf 9.916 € 2 Tage à 2.542 € / Lauf 5.084 €
Kosten/g 9.916 € / 5 g 1.983 € 5.084 € / 5 g 1.017 €
g/Std. 5 g / 4 Tage = 32 Std. 0,16 g 5 g / 2 Tage = 16 Std. 0,31 g


Beispiel 3: Produktion von Peptiden

Basiswerte:
Laborkosten und 1 Mitarbeiter 2.400 €/Tag, 220 Arbeitstage, Anlagenabschreibung 6 Jahre
Lösemittel pro Liter: ACN 32 €, Ethyl. 26 €, H2O 13 €, Heptan 36 €, MeOH 14 €, BUOH 22 €

. LC mit Festphasen-Säule LC mit SCPC
Säule/Rotor HPLC-Säule ID 10 cm H 25 cm Rotor 6 Liter
Probenmenge 60 g Probe, 220 Läufe p.a. = 13.200 g 60 g Probe, 880 Läufe p.a.= 52.800 g
Lösemittel pro Lauf 70:30 54 Liter ACN/H2O pro Lauf 1:1 9 Liter BUOH/H2O
Trennmaterial Silicagel 6.000 € pro Jahr ohne
Zeitaufwand für 60 g Probe 8 Stunden für 60 g Probe 2 Stunden
Kosten HPLC-Anlage 120.000 € /6 20.000 € R-System 230.000 € /6 38.333 €
ACN 8.316 Liter 266.112 € BUOH 3.960 Liter 87.120 €
BUOH Recycling - 69.696 €
H2O 3.564 Liter 46.332 € H2O 3.960 Liter 51.480 €
Trennmaterial 6.000 € Trennmaterial 0 €
Kosten pro Jahr 338.444 € Kosten pro Jahr 107.237 €
Kosten pro Tag 1.538 € Kosten pro Tag 488 €
Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 € Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 €
Gesamt 1 Tag à 3.938 € / Lauf 3.938 € 2 Stunden à 361 € / Lauf 722 €
Kosten/g 3.938 € / 60 g 66 € 722 € / 60 g 12 €
g/Std. 60 g / 1 Tag = 8 Std. 7,5 g 60 g / 2 Std. 30 g


Beispiel 4: Aufreinigung von organischen Synthesen

Basiswerte:
Laborkosten und 1 Mitarbeiter 2.400 €/Tag, 220 Arbeitstage, Anlagenabschreibung 6 Jahre
Lösemittel pro Liter: ACN 32 €, Ethyl. 26 €, H2O 13 €, Heptan 36 €, MeOH 14 €, BUOH 22 €

. LC mit Festphasen-Säule LC mit SCPC
Säule/Rotor HPLC-Säule ID 10 cm H 25 cm Rotor 6 Liter
Probenmenge 60 g Probe, 220 Läufe p.a. = 13.200 g 60 g Probe, 880 Läufe p.a.= 52.800 g
Lösemittel pro Lauf 90:10 pro Lauf 1:1
Trennmaterial Silicagel 6.000 € pro Jahr ohne
Zeitaufwand für 60 g Probe 8 Stunden für 60 g Probe 2 Stunden
Kosten HPLC-Anlage 120.000 € /6 20.000 € R-System 230.000 € /6 38.333 €
Heptan 12.474 Liter 449.064 € Heptan 2.200 Liter 79.200 €
Heptan Recycling - 359.251 € Heptan Recycling - 63.360 €
Ethylacetat 1.386 Liter 36.036 € Ethylacetat 2.200 Liter 57.200 €
Ethylacetat Recycling - 28.829 € Ethylacetat Recycling - 45.760 €
MeOH 2.200 Liter 30.800 €
MeOH Recycling - 24.640 €
H2O 2.200 Liter 28.600 €
Trennmaterial 6.000 € Trennmaterial 0 €
Kosten pro Jahr 123.020 € Kosten pro Jahr 100.373 €
Kosten pro Tag 599 € Kosten pro Tag 456 €
Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 € Labor u. 1 MA pro Tag 2.400 €
Gesamt 1 Tag à 2.959 € / Lauf 2.959 € 2 Stunden à 357 € / Lauf 714 €
Kosten/g 2.959 € / 60 g 49 € 714 € / 60 g 12 €
g/Std. 60 g / 1 Tag = 8 Std. 7,5 g 60 g / 2 Std. 30 g