Гелевая хроматография

Cтраница 1

Гелевая хроматография, как любой реальный хроматографический процесс, является неравновесной и неидеальной. Неравновесность объясняется запаздыванием в движении точек с равновесной концентрацией в неподвижной фазе по отношению к подвижной, а неидеальность - размыванием зоны вещества в подвижной фазе в результате молекулярной диффузии и так называемого грануляционного эффекта, обусловленного различиями в скоростях движения жидкости в капиллярах между зернами геля. Совокупность указанных процессов называется продольной диффузией. [1]

Гелевая хроматография осуществляется в стальных колонках длиной 1 2 м и диаметром 9 5 мм, содержащих гель полистирола. Могут последовательно включаться от 1 до 4 колонок. Через рабочие колонки прокачивают раствор со скоростью 1 мл / мин, что приводит к перепаду давления на колонке, 2 8 атм. Растворитель содержится в резервуаре ( /) емкостью 16 л в атмосфере инертного газа. Из резервуара растворитель поступает в дегазатор ( 2), а из него в микронасос ( 3), затем очищается в фильтре ( 4) и распределяется с помощью контрольных вентилей ( 5) на рабочую ( 6) и сравнительную ( 7) колонки. Вентили регулируют таким образом, чтобы на выходе из колонок одновременно поступали одни и те же порции растворителя. Последнее позволяет компенсировать влияние изменения свойств растворителя во времени. Перед рабочей колонкой находится узел ввода пробы ( 8), позволяющий дозировать 2 мл 0 5 - - 1 % - ного раствора полимера, не прерывая поток растворителя через колонку. [2]

В гелевой хроматографии в неводной среде чаще всего применяют стиролдивинилбензольные гели. В соответствующих условиях успешно применяют также гели на основе сополимера гликольмонометакрилата с гликольдиметакрилатом, которые были разработаны для разделения гидрофильных полимеров в. Наряду с гликольметакрилатными гелями для работы в водных средах используют и другие макропористые полужесткие гели на основе простых или сложных полиэфиров, которые на своей поверхности содержат гидрофильные группы. [3]

Особенностью гелевой хроматографии, отличающей ее от других методов определения МБР на основе фракционирования, является возможность в одном опыте провести не только разделение полимера на фракции, но и определить молекулярный вес каждой фракции на основании хроматографических исследований. [4]

Принципиально в гелевой хроматографии можно применять любой растворитель, пригодный для исследуемого полимера. Однако практически при выборе растворителя следует учитывать особенности детектирования элюата ( прозрачность для УФ-излучения при детектировании с помощью УФ-проточного фотометра и низкий показатель преломления при использовании проточного рефрактометра) и набухание геля в данном растворителе. [5]

Основной принцип гелевой хроматографии состоит в использовании различной способности полимерных молекул неодинаковых размеров проникать внутрь набухших гелевых зерен, образованных из полимерных сеток и применяемых в качестве сорбента для заполнения хроматографических колонок. [6]

В настоящее время гелевая хроматография полимеров представляет собой хорошо разработанный аналитический метод с современным аппаратурным оформлением. [7]

Основная задача теории гелевой хроматографии, так же как в элютивной динамике сорбции [6, 7], состоит в установлении движения и распределения сорбируемого вещества ( в данном случае полимера) при промывании растворителем хроматографической колонки, заполненной гелевым сорбентом. Теория должна учитывать баланс полимерных фракций в процессе их движения и распределения в порах геля, кинетику и статику сорбции, гидродинамику процесса, начальные и граничные условия. [8]

К недостаткам методов гелевой хроматографии относятся: плохое использование объема разделительных колонок и неизбежное разбавление исходной смеси элюиру-ющим буфером. [9]

В работах по гелевой хроматографии скорости элюирования составляют 1 мл / мин. [10]

К пористым материалам для гелевой хроматографии предъявляются требования ограниченной набухаемости в используемых растворителях и отсутствия взаимодействия с исследуемым образцом Для улучшения гидродинамических условий в хромаюграфической колонке пористые материалы должны быть сформованы в виде шариков диаметром 0 03 - 0 1 мм. Гель должен обладать незначительным объемом, непроницаемым для макромолекул. Для разделения гидрофильных объектов используются сефадекс [31] - сшитый эпихлоргидрином декстран и биогель Р - сшитый полиакриламид [32] соответственно с проницаемостью для макромолекул с молекулярным весом до 200000 и 400000 и агароза. [11]

Надо отметить, что механизм гелевой хроматографии представляет собой ряд сложных явлений, часть которых недостаточно исследована и находится в процессе изучения. Недавно выяснилось, что вопреки первоначальным наблюдениям удерживаемые объемы макромолекул зависят не только от их размеров и пористости геля, но и от скорости элюирования, температуры колонок и величины образца Результаты этих исследований пока не учитываются ни в одной из теоретических работ по гелевой хроматографии, которые используют распределение пор в геле или различия в коэффициентах диффузии макромолекул. Очевидно, только сочетание этих подходов с учетом зависимости скорости диффузии макромолекул от пористости геля позволит выяснить физическую картину, лежащую в основе процесса гелевой хроматографии, а это в свою очередь дает возможность превратить гелевую хроматографию в абсолютный метод, не требующий калибровки. Тем не менее необходимо отметить полезность работ феноменологического характера, которые позволяют производить коррекцию гелевых хроматограмм с учетом диффузионных факторов размывания и использовать для этих целей вычислительную технику. [12]

Из органических полимерных гелей для высокоэффективной гелевой хроматографии непригодны мягкие полисахаридные или полиакриламидные гели, частицы которых деформируются уже при сравнительно низких перепадах давления. С некоторыми ограничениями можно использовать сильносшитые полужесткие гели, способные выдерживать давление до 10 МПа. Органические гели имеют, как правило, больший объем пор и потому большую емкость по сравнению с неорганическими гелями, но, с другой стороны, они набухают, и их объем в набух шем состоянии значительно зависит от состава среды. При работе с ними следует избегать больших изменений состава подвижной фазы; при неизбежности таких изменений колонки с полимерным гелем часто приходится заполнять заново. [13]

Кривые распределения по молекулярным массам ( р 0 99. кривые отвечают теоретическим зависимостям, а точ - ки-экспериментальным данным. [14]

Весьма перспективно применение для этой цели гелевой хроматографии ( с. [15]

Страницы: 1 2 3