Cтраница 4
В настоящее время диапазон разделяемых методом адсорбционной и ситовой хроматографии веществ значительно расширился. Он охватывает самые разнообразные вещества - от изотопов и изомеров водорода до синтетических полимеров, белков и вирусов. Этому способствовали главным образом следующие усовершенствования: 1) регулирование однородности и специфичности молекулярного поля адсорбентов путем направленного синтеза адсорбентов и модифицирования их поверхности; 2) расширение диапазона температур работы газо-хроматографических колонн до 500 С; 3) применение сильно адсорбирующихся газов-носителей при высоких давлениях, сблизившее газовую хроматографию с жидкостной; 4) развитие жидкостной молекулярной хроматографии на адсорбентах с регулируемым химическим составом поверхности и регулируемой пористостью, в частности, на поверхностно-пористых адсорбентах; 5) создание набора молекулярных и макромолекулярных сит, в особенности, ненабухающих; 6) разработка чувствительных методов детектирования в жидкостной хроматографии. [46]
В то время как доступная поверхность является критическим параметром, определяющим емкость при адсорбционном разделении, доступный объем пор в подходящем диапазоне размера пор определяет емкость ситовых гель-проникающих процессов. По сравнению с адсорбционной и распределительной хроматографией в ситовой хроматографии емкость может быть ниже в случае трудных разделений, но больше для грубых разделений, таких, как обессоливание или удаление низкомолекулярных добавок из полимерной матрицы. [47]
Наконец, необходимо указать еще на один вид хроматографии, получивший развитие сравнительно позднее других разновидностей хроматографии. Это гель-хроматография или, как ее часто называют, ситовая хроматография или гель-фильтрация. В основе гель-хроматографии лежит распределение компонентов разделяемой смеси веществ между подвижной фазой - растворителем, находящимся в свободном состоянии, и неподвижной фазой - жидкостью, находящейся во внутренних порах или полостях полимерных гелей. Разделение з ависит от размеров молекул разделяемой смеси. Большие молекулы, которые не могут проникать в поры геля, первыми вымываются из неподвижной фазы. Полимерные гели в этом виде хроматографии играют роль сита, разделяющего смесь в соответствии с размерами составляющих ее молекул. [48]
![]() |
Связь времени удержи - 3 v, г. [49] |
На рис. 18.5 приведена зависимость времен удерживания фракций полиоксиэтиленов от молекулярной массы на одинаковых по геометрии силикагелях с разным химическим строением поверхности - с гидроксилированной поверхностью и поверхностью с привитыми алкиламинными группами. Из рисунка видно, что в данном случае переход к ситовой хроматографии полимеров значительно сокращает время анализа и меняет порядок выхода фракций полимера в зависимости от их молекулярной массы по сравнению с адсорбционной хроматографией. [50]
Свойства химически связанных фаз с функциональными группами пока мало изучены, тем не менее мы сочли необходимым остановиться и на этом вопросе. Вероятно, в дальнейшем такие фазы в сочетании с водными элюентами будут широко применяться в ситовой хроматографии. [51]
Величина свободного сечения колонки может меняться от 0 42 Кгп для колонки, заполненной непроницаемыми частицами, до 0 84 R2n для колонки, заполненной полностью проницаемыми частицами. Величина пористости зависит от относительной величины размера пор и молекул, что и используется в ситовой хроматографии ( ср. [52]
Для получения силохромов с порами больших размеров ( больше 60 нм) применяют гидротермальную обработку, позволяющую одновременно устранять геометрическую неоднородность исходных аэросилогелей. Повышая давление пара воды в автоклаве до 15 - 30 МПа, можно увеличить размер пор d до 500 - 2000 нм, и, соответственно, уменьшить s до - 10 м2 / г. Объем пор v при этом не изменяется и, в зависимости от пористости исходного образца, составляет 1 2 - 1 7 см3 / г. Такие макропористые кремнеземы применяются для ситовой хроматографии полимеров, разделения вирусов и иммобилизации ферментов. [54]
При этом необходимо было найти подходящие экспериментальные условия для определения каждого вида полимеров, а также определить молекулярные веса фракций. Ситовая хроматография позволяет получать информацию намного быстрее и применима к любому полимеру, способному растворяться. Следует отметить, что ситовая хроматография - это метод разделения, сам по себе он не дает никакой информации о молекулярных весах; при разделении указанным способом необходимо провести стандартизацию по образцам, молекулярные веса которых были определены абсолютными методами. [55]
Четко классифицируются только ионообменная и ситовая ( называемая также гель-фильтрационной или гель-проникающей) хроматография. В первом методе [17, 18] разделение проводится на ионооб-менниках - нерастворимых пористых материалах ( в настоящее время главным образом органических полимерах), на поверхности которых содержатся катионные или анионные центры, способные обмениваться на содержащиеся в подвижной фазе анионы и катионы. В ситовой хроматографии [19, 20] используют пористые твердые материалы с определенным узким распределением пор по диаметрам. Молекулы, эффективный диаметр которых больше, чем диаметр пор, не могут диффундировать внутрь таких материалов и поэтому проходят через колонку быстрее, чем молекулы меньших размеров, которые могут диффундировать внутрь пор. [56]
Разделительная колонка ведет себя таким образом, как будто она заполнена непористыми инертными стеклянными шариками ( см. гл. Молекулы, диаметр которых меньше, чем диаметр устья пор, могут в большей или меньшей степени диффундировать внутрь них. Поскольку в ситовой хроматографии взаимодействие молекул пробы с поверхностью неподвижной фазы обычно мало, то элюирование всех молекул, разделяемых в соответствии с их размерами, заканчивается в тот момент, когда наименьшая молекула, для которой доступны все поры, появляется на выходе из колонки. Мертвый объем V0 состоит из объема между частицами V, и объема пор Vr внутри частиц. Разность между объемами удерживания наименьшей молекулы и полностью исключенных молекул соответствует объему пор твердого тела в разделительной колонке. [57]
![]() |
Разделение Сахаров. [58] |
Фазы с различными органическими радикалами и одинаковой степенью покрытия сравнивать очень трудно, соответственно очень трудно определить точно влияние функциональных групп. Наряду с амино - или углеводными фазами, о которых уже говорилось выше, в продаже имеются еще фазы с ни-трильными и гликольными группами. Последние, по-видимому, предпочтительны в ситовой хроматографии пептидов при использовании в качестве элюента воды ( см. гл. [59]