Модификация носителя ионами металлов

Другим возможным способом классификации является систематизация по типам полимерных носителей реакционноспособных групп. Особую важность при этом приобретает вопрос активации полимеров. В предыдущем разделе были подробно рассмотрены методы введения различных реакционноспособных групп в полимерные структуры. Приведенные примеры можно обобщить в виде схем для наиболее распространенных полимеров. На рис. 2.3 приводятся данные по полимерным реакциям таких распространенных и стабильных материалов, как полиэтилен и полипропилен. Эти полимеры практически не участвуют ни в каких ионных реакциях, число вводимых в них активных групп обычно незначительно. Как правило, модифицированные структуры очень устойчивы и имеют гидрофобный характер. Однако даже такой чрезвычайно стабильный промышленный пластик, как полипропилен, может быть использован в качестве полимера-носителя в очень тонких реакциях (например, в фиксации ферментов). Модификацию полиэтилена и полипропилена можно осуществлять непосредственно в процессе переработки, поскольку многие технологические процессы (формование волокон, пленкообразование) проводятся из расплава, что создает богатые возможности для введения других активных мономеров, получения привитых и блок-сополимеров и т. д. Сшитый сополимер стирола и дивинилбензола может подвергаться различным химическим превращениям (рис. 2.4). Эти материалы будут подробнее рассмотрены в разд. В.З, посвященном полимерным реагентам. Введение групп типа ЗОзН придает полистиролу гидрофильность и позволяет получить растворимый полимер, однако, если такие группы вводятся в сшитый полимер, реакция протекает в очень неоднородных условиях и число присоединенных групп сильно зависит от размера частиц, их пористости, состояния поверхности и т. д. Очевидно, что в процессах ионообмена выгодно иметь возможно большее число таких групп. Для получения большей ионообменной емкости необходимо вводить группы —80 зН и —Ы КзХ почти в каждое фенильное ядро. При использовании полистирола в качестве носителя (при твердофазном синтезе пептидов, ферментативном катализе, катализе переходными металлами и т. д.) требуется, чтобы количество введенных групп превышало 10%. Химическая модификация полистирола (рис. 2.4) может быть осуществлена [c.44]

Модификация поверхности адсорбента ионами металла, обладающего высокими комплексообразующими свойствами, позволяет удерживать ГАС в слое благодаря образованию лабильных связей в координационной сфере иона-комплексообразователя, т. е. реализовать координационный или лигандно-обменный механизм сорбции. В качестве таких связанных с поверхностью носителя акцепторов чаще других используются ионы Ag+, Hg++, u++, Ni++, Fe + [17, 118—120], с помощью которых удается селективно извлекать из нефти и нефтяных концентратов и фракционировать многие классы ГАС. Особым достоинством координационной хроматографии является возможность эффективного разделения соединений, близких по физико-химическим свойствам, в том числе геометрических и да- [c.16]

Способ, основанный на обработке носителя ионами металлов, может служить хорошей иллюстрацией одного из главных принципов, лежащих в основе применения модифицированных носителей модификация должна придавать носителю такие свойства, благодаря которым усиливается его способность к связыванию ферментов. [c.52]

В практическом отношении нри выборе системы раствор— носитель всегда следует помнить о возможной сильной агрессивности раствора в отношении носителя при очень высоком или очень низком pH. Степень этого воздействия зависит, кроме всего прочего, и от величины поверхности носителя. Опыт показывает, что вещества в активной форме (например, у-АЬОз) намного реакционноспособнее, чем вещества, подвергнутые высокотемпературной обработке и превращенные в кристаллические модификации с низкой поверхностью и с низкой собственной активностью (например, а-А Оз). Уголь относительно инертен, особенно в сильнографитированном состоянии, но окись алюминия с высокой поверхностью и окись хрома чувствительны к воздействию растворов с высоким и низким pH на алюмосиликаты и цеолиты действуют растворы с низкими pH, а на двуокись кремния с высокой поверхностью— растворы с высоким pH. Эта проблема возникает главным образом при выборе pH раствора, применяемого для ионного обмена или пропитки, с тем чтобы стабилизовать желаемый ион металла в растворе в таком случае необходимо поступиться или стабильностью иона, или химической устойчивостью носителя. Едва ли следует подчеркивать, что добавляемые кислоты или основания (или буфер) должны образовывать летучие соединения, так как это позволяет избежать загрязнения катализатора. Тем не менее, когда кислоты или основания применяют в отсутствие буфера и начальное pH соответствует значениям, при которых носитель не взаимодействует-с ними, полностью устранить возможность агрессивного воздействия на носитель все же трудно, так как концентрация кислоты или основания может возрастать в процессе сушки. Даже если в раствор, применяемый для пропитки или обмена, не добавляют кислот или основ.аний, способность носителя взаимодействовать с ними может оказаться важной. Например, обладающий основными свойствами носитель увеличивает степень гидролиза растворенного вещества, если гидролиз сопровождается образованием кислоты. [c.185]

Коллендэр и Квинтановит [195], по-видимому, впервые применили стеклянные шарики как твердый носитель д.т1я уменьшения хвостования пиков. Еще лучший эффект они дают после различных модификаций [173, 362], когда увеличивается удельная поверхность. Инертность значительно улучшается при удалении ионов металлов, которые присутствуют в большинстве стеклянных шариков [267]. Существенным недостатком этого вида носителя является малая степень пропитки неподвижной фазой. Как правило, содержание фазы колеблется от 0,1 до 0,25 и не превышает 3%. В то же время это позволяет значительно сократить время анализа и работать при меньших температурах. [c.47]

Один из возможных путей достижения этой цели состоит, помимо использования ионов металлов, в обработке носителя веществами, молекулы которых содержат большое число функциональных групп, способных взаимодействовать с группами на поверхности ферментной глобулы за счет электростатических и водородных связей (рис. 4,6). Например, полимеризация на поверхности силохрома акриловой кислоты, винилацетата и т. п. с последующей химической модификацией полимера приводит к образованию носителя, характеризующегося высокой поверхностной концентрацией функциональных групп (гидроксильных, аминоалкильных, аминоарильных и гидразидных). В качестве модификатора часто используется также альбумин, который наносится на носитель путем адсорбции, а затем подвергается денатурации нагреванием. Слой денатурированного альбумина образует на поверхности носителя мягкую подложку с большим числом функциональных групп, способную прочно связывать молекулы фермента, одновременно обеспечивая для них благоприятное микроокружение. В результате во многих случаях при обработке альбумином удается добиться повышения эффективности сорбции и улучшения каталитических характеристик иммобилизованного фермента. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология