Сорбция - диполярный ион
Cтраница 3
Далее, извлечение дпполярных ионов из растворов малой концентрации в силу изложенных выше обстоятельств также затруднено. Наконец, избирательность сорбции диполярных ионов может оказаться низкой даже по отношению к ионам водорода, что дополнительно затрудняет использование процессов сорбции диполярных ионов катионитами в водородной форме из растворов при низких значениях рН даже в отсутствие ионов металлов. [31]
Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при рН около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Сорбция диполярных ионов катио-нитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт - диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие - малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвит-терионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0 5 - 1 % дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катиоиит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. [32]
Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при рН около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Сорбция диполярных ионов катио-нитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт - диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие - малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвит-терионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0 5 - 1 % дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катионит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. [33]
Белки представляют собой амфотерные соединения, моделируемые аминокислотами в электрохимическом отношении. Однако положение изоэлектрической точки для них может варьироваться в широких масштабах. Возвращаясь к описанному выше механизму сорбции диполярных ионов и существованию резинатов моноаминомонокарбоновых кислот в состоянии, включающем катионы аминокислот, естественно выдвинуть предположение о том, что подобный эффект зависит от расстояния между аминными и карбоксильными группами и что для белков он не должен всегда выполняться. Следует отметить, что состояние резинатов белков до настоящего времени детально не обследовалось, в связи с чем предлагаемые модели для сорбции белков ионитами следует рассматривать с определенной долей осторожности. [34]
 |
Зависимость сорбируемое аланина сульфосмолой СДВ-3 от концентрации NaCl.| Зависимость сорбируемости белков сульфосмолой СБС-3 от молярности фосфатного буферного раствора с рН 7 4. [35] |
Это связано с расстояниями между соседними аминными и карбоксильными группами на глобуле белка. Увеличение расстояния - между положительными и отрицательными зарядами на глобуле приводит к уменьше-нию явления электростатического отталкивания иона и ионита. В пределе можно ожидать, что сорбция некоторых белков может протекать без явления, специфического для сорбции диполярных ионов - по механизму сорбции ионов, несущих одноименные заряды. Таким образом, отношение емкости смол в Na - и Н - формах по белкам является критерием расстояния аминных и карбоксильных групп в молекуле белка. [36]
Как было показано ранее ( уравнения ( 1) и ( 2)), при сорбции диполярных ионов катионитами в Н - форме не происходит переноса ионов водорода в раствор. Таким образом, в случае сорбции диполярных ионов исчезает причина, вызывающая малую скорость сорбции ионов карбоксильными смолами в Н - форме, а следовательно, и увеличивается сорбируемость этих ионов. Если сорбция катионов из нейтральных растворов протекает успешно на карбоксильных смолах в солевых, а не в водородных формах, то сорбция диполярных ионов протекает с значительной емкостью на карбоксильных смолах в водородных, а не в солевых формах. [37]
В качестве одной из причин перезарядки а-аминокислот обычно выдвигается соображение о высокой кислотности среды в зернах сульфокатионитов, находящихся в водородной форме. Следует указать на то, что сорбция аминокислот при их высокой концентрации в растворе протекает по всем ионогенным группам и при этом по одному и тому же механизму, хотя в конце заполнения ионита органическими противоионами как объемная, так и локальная концентрация ионов водорода весьма мала. Более того, сорбция диполярных ионов аминокислот без вытеснения в раствор эквивалентного количества противоионов водорода наблюдается не только на сульфокатионитах, но и на ионитах, включающих группы фосфоновой кислоты. [38]
Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при рН около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Сорбция диполярных ионов катио-нитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт - диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие - малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвит-терионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0 5 - 1 % дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катиоиит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. [39]
Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при рН около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Сорбция диполярных ионов катио-нитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт - диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие - малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвит-терионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0 5 - 1 % дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катионит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. [40]
С другой стороны, разделение диполярных ионов и других типов ионов может быть осуществлено с большей эффективностью при использовании специфических сорбционных свойств диполярных ионов. Имеются и другие возможности применения теории сорбции диполярных ионов для создания методов очистки веществ подобного рода на основе явления сорбции, как это показано далее, при рассмотрении сорбции альбомицина. [41]
При сорбции диполярных ионов должно наблюдаться, помимо электростатического притяжения, также электростатическое отталкивание. Однако, как будет показано далее, это дополнительное осложнение приводит в явлении сорбции к ряду новых качественных и количественных закономерностей. Ряд экспериментальных результатов, полученных при количественном исследовании сорбции диполярных ионов [38], показывает, что электростатическое отталкивание здесь играет существенную роль. [42]
 |
Изотерма сорбции аланина сульфо-смолой СДВ-3 из нейтральных растворов.| Кривые потенциометрического титрования карбоксильных. [43] |
Смола была получена в Н -, Na - и смешанной H-Na - формах. Получены образцы смолы, содержащие 0; 4 4; 4 6; 7 69; 8 8; 9 03 и 9 54 мг-экв натрия на 1 г смолы. Как показано на рис. 6, альбомицин сорбируется на смоле в Н - форме и не сорбируется да смоле в Na-форме в полном соответствии с изложенной выше теорией сорбции диполярных ионов на катионитах. [44]
Смесью пиридин-бутенол-вода или пиридин-молочная кислота-вода элюируются активные компоненты с кислотой окиси алюминия. Существенное различие сорбционных свойств проявляется при сорбции трихомицина на щелочной окиси алюминия. Так, компонент А не сорбируется на этом адсорбенте из водного раствора, но сорбируется из 80 / 0-го ацетонового раствора. Сорбционные свойства отдельных компонентов на щелочной окиси алюминия, во-первых, оказываются различными и во-вторых, зависят от концентрации ацетона в используемом растворе. Роль ацетона в процессе сорбции ионов была нами рассмотрена в теоретическом разделе, посвященном сорбции диполярных ионов. [45]
Страницы: 1 2 3 4