Пор размер при гель-хроматографии

Принцип метода. Метод молекулярно-ситовой хроматографии (гель-хроматографии, гель-проникающей хроматографии или эксклюзионной хроматографии) —это вид твердо-жидкостной хроматографии, основанный на различной способности молекул веществ, отличающихся своими размерами, проникать внутрь заполненных растворителем пор неподвижной фазы и задерживаться там на различное время. Молекулы, имеющие большой размер, не проникают совсем или проникают только в часть пор носителя и вымываются из колонки раньше, чем маленькие молекулы, вследствие чего обеспечивается разделение по размеру молекул в растворе. [c.69]

В гель-хроматографии применяются наполнители различных марок, отличающиеся размером пор. При использовании в качестве наполнителя, например, сефадекса марки 0-50 для разделения фракций поли-21Тиленгликоля Н(-СНОН—СНг—),,0Н первыми будут выходить из колонки фракции с относительной молекулярной массой больше 10 000 (/< =0). Последними будут выходить фракции полимера с молекулярной массой, меньше 500, и в их числе часто присутствующие минеральные соли (ЫаС1 и др.), для которых К = Таким образом, с помощью се( )адекса 0-50 могут быть разделены фракции полиэтилеигликоля с молекулярной массой в области 500—10 000. [c.59]

Гель-хроматография (или гель-проникающая хроматография) является одним из вариантов жидкостной хроматографии, в котором растворенное вещество распределяется между свободным растворителем, окружающим гранулы геля, и растворителем, находящимся внутри гранул геля. Так как гель представляет собой набухшую структурированную систему, имеющую различные по размерам поры, то разделение в данном виде хроматографии зависит от соотношения размеров молекул разделяемых веществ и размеров пор геля. Помимо размеров молекул, которые можно принять пропорциональными молекулярным массам, существенную роль для гель-хроматографии играет форма молекул. Особенно большое значение этот фактор имеет для растворов полимеров, в которых при одной и той же молекулярной массе молекулы могут принимать различную форму (сферическую или другую произвольную) в соответствии с их конформацией и вследствие этого по-разному вести себя в колонке. Дальнейшие рассуждения справедливы для молекул, имеющих сферическую форму. [c.237]

Разделение происходит потому, что стационарная фаза имеет поры разного диаметра. Более мелкие молекулы могут проникать в большее число пор, чем более крупные молекулы, и потому они более длительное время будут находиться в колонке, чем более крупные молекулы, и, следовательно, более крупные молекулы будут вымываться из колонны первыми. Молекулы еще большего размера, которые не могут проникнуть даже в самые крупные поры используемого носителя, сразу проходят через колонку без разделения. Промежуток времени, за который молекула проходит через всю колонну, зависит от размера молекулы и ее массы. Поэтому если прокалибровать колонну по образцам с известной молекулярной массой, то с помощью гель-хроматографии можно определять молекулярную массу. [c.319]

В гель-хроматографии (ситовая хроматография) происходит разделение компонентов по разме )ам в результате того, что поры в зернах геля способны пропускать лишь молекулы меньше критического размера. В металлургии большое распространение получила газовая хроматография. [c.401]

Основное назначение гель-хроматографии-разделение смесей высокомолекулярных соединений по размеру молекул или молекулярной [c.53]

В 60-х годах появилась возможность синтезировать как ионогенные, так и незаряженные гели, обладающие строго определенными размерами пор. Это позволило разработать вариант хроматографии, сущность которого заключается в разделении смеси веществ на основе различия их способности проникать в гель — гель-хроматография. Этот метод позволяет разделять смеси веществ, обладающих различной молекулярной массой. [c.11]

В случае гель-хроматографии жидкая фаза находится в геле, обладающем определенными размерами пор, а разделение анализируемой смеси основывается на различной степени проникновения молекул анализируемых веществ в поры геля. Степень проникновения зависит от размеров молекул и в конечном счете от молекулярной массы анализируемых веществ. [c.13]

Однако разделение смеси веществ методом гель-хроматографии возможно и в том случае, когда молекулы компонентов разделяемой смеси обладают небольшим различием в размерах и, следовательно, в молекулярных массах. Тогда следует подбирать гель с такими размерами пор, чтобы они были доступны для всех молекул веществ смеси. Очевидно, что при прочих равных условиях разделение в этом случае становится более полным при достаточно больших длинах колонок. Можно использовать гели, поры которых не доступны молекулам лишь одного вещества, а для остальных веществ они проницаемы, но в разной степени. [c.226]

Разделение смеси веществ методом гель-хроматографии возможно и тогда, когда молекулярные массы анализируемых веществ очень близки или даже равны. В этом случае используется взаимодействие растворенных веществ с гелем. Это взаимодействие может оказаться столь значительным, что сводит на нет различия в размерах молекул. Если природа взаимодействия с гелем для разных веществ неодинакова, это различие можно использовать для разделения интересующей смеси. [c.233]

Результаты гель-хроматографии представляют в виде кривой зависимости концентрации соединения от номера фракции. Вид хроматограммы зависит от формы и размеров слоя, а также от объема отдельных фракций. [c.362]

В молекулярно-ситовой хроматографии в качестве неподвижной фазы применяют пористые материалы. При этом поры имеют вполне определенные размеры, соответствующие размерам молекул одного из разделяемых веществ. Поэтому именно эти молекулы задерживаются в порах, а остальные остаются в растворе. В качестве пористого материала обычно применяют гидрофильные гели, поэтому метод именуют также гель-хроматографией. [c.255]

Для фракционирования пептидов используют различные методы колоночной хроматографии и ТСХ. Ранее мы уже знакомились с разделением пептидов гель-фильтрацией и обратнофазовой гидрофобной хроматографией. Нередко, если пептидов много, хроматографические методы следуют один за другим. Например, сначала пептиды разделяют на группы по размерам гель-фильтрацией, а затем следует ХОФ или ионообменная хроматография. [c.299]

Гель-хроматография (гель-фильтрация) — фракционирование смеси компонентов по размерам молекул путем прохождения их через гели с определенной величиной пор. [c.106]

Указанные размеры колонок при гель-хроматографии и при ионообменной хроматографии рассчитаны на получение фермента из 500 г мышечной массы. [c.245]

Отличительной особенностью гель-хроматографии является то, что в сшитых макромолекулах (стр. 300) гелей имеются заполненные растворителем молекулярного размера поры определенных габаритов, в которые входят меньшие из разделяемых молекул и не входят большие. Поэтому, в отличие от адсорбционной хроматографии, в гель-хроматографии первыми проходят сквозь колонку (и первыми элюируются растворителем) молекулы [c.45]

Проникающая гель-хроматография. Этот метод довольно трудоемок при измерении размеров пор, если кремнезем применяется в качестве материала для набивки хроматографической колонки. Метод основан на определении глубины проникновения в кремнезем молекул или полимеров различных размеров, которое происходит до тех пор, пока не начнут препятствовать такому проникновению эффекты поглощения порами [184]. [c.691]

Ограничимся рассмотрением эксклюзионной, или гель-хроматографии. Этот процесс можно рассматривать как процесс сепарации раствора, при котором компоненты разделяются (фракционируются) в соответствии с размером молекул. В качестве сорбента, или, как его еще называют, молекулярного сита, используют пористые полимерные шарики. При прохождении молекул через слой сорбента в микропоры шариков проникают молекулы, размер которых меньше размера пор. Молекулы большего размера в поры не проникают. На рис. 6.12 схематично показан процесс сепарации молекул двух сортов, различающихся размерами [4]. [c.134]

В эксклюзионной хроматографии разделение основано на различии в проницаемости молекул разделяемых веществ в неподвижную фазу (в случае гель-хроматографии неподвижной фазой служит гель) и обусловлено размерами этих молекул. Компоненты элюируются в порядке уменьшения их молекулярной массы. [c.9]

Гель-хроматография является еще одним вариантом жидкостной хроматографии, в котором разделение компонентов осуществляется в соответствии с размером их молекул. Во всех хроматографических методах разделения вещества, особенно относящиеся к одному гомологическому эяду, элюируют в порядке возрастания молекулярной массы. При гель-хроматографии порядок выхода обратный небольшие молекулы попадают в сетку ге-.ля и удерживаются в ней, в то время как большие молекулы не могут проникнуть в полимерную сетку и вымываются из колонки первыми. [c.91]

Разделение смеси веществ цроисходит в том случае, если размеры молекул этих веществ различны, а диаметр пор зерен геля постоянен и может пропускать лишь те молекулы, размеры -которых меньше диаметра отверстий пор геля. При фильтровании раствора анализируемой смеси более мелкие молекулы, проникая в поры геля, задерживаются в растворителе, содержащемся в этих порах, и движутся вдоль слоя геля медленнее, чем крупные молекулы, не способные проникнуть в поры. Таким образом, гель-хроматография позволяет разделять смесь веществ в зависимости от размеров и молекулярной массы частиц этих веществ. Этот метод разделения достаточно прост, быстр и, что самое главное, он позволяет разделять смеси веществ в более мягких условиях, чем другие хроматографические методы. [c.225]

Гель-хроматография —осспля форма жидкостной хроматографии. Она осно-вана на разделении молекул по их различному размеру (рис. 5.3-18). Все молекулы, имеющие размеры выше определенного, исключаются из силикагеля или полимерного сорбента с определенным размером пер (эксклюзиониая хроматография). Молекулы с молекулярной массой ниже эксклюзионного предела сорбента соответствующим образом удерживаются. В отличие от всех методов ЖХ, обсуждавшихся до этого, гель-хроматография не основана ни на каком химическом или физическом взаимодействии с неподвижной фазой. [c.287]

Разделение смеси веществ в гель-хроматографии будет достаточно полным, если компоненты смеси обладают разными размерами молекул. В этом случае для части молекул внутренний объем пор окажется доступным лишь частично, для других же молекул он может оказаться полностью недоступным. Поэтому для определения возможности разделения той нли иной смеси Лорент и Кил-ландер [47] ввели коэффициент, характеризующий степень доступности молекул /< = . не зависящий от геометрии и плот- [c.228]

За последние годы широкое применение для разделения высокомолекулярных веществ и определения их молекулярной массы нашел предложенный Л. Поратом и П. Флодином метод гель-фильтрации (гель-хроматографии). Гель-хроматография состоит в фильтровании исследуемого раствора через колонки, заполненные зернами набухающего трехмерного полимера (сефадекса). Набухшие зерна сефадекса представляют собой своеобразные клетки , внутрь которых могут проникнуть путем диффузии только молекулы (ионы) подходящего размера. Более крупные молекулы проходят с фильтрационным потоком мимо зерен сефадекса (рис, 10.8). Набор различных марок сефадексов с возрастающим размером клеток позволяет отделять низкомолекулярньк вещества от высокомолекулярных, разделять макромолекулы, изучать образование ассоциатов в макромолекулярныхрастворах. [c.299]

Гель-хроматография применяется, как уже указывалось, при обессиливании растворов (малые по размеру ионы солей проникаю в поры ге я и удерживаются там), для группового разделения высокомолекулярных и низкомолекулярных органических соединений (например, глицериде в жирных кислот с молекулярной массой около 200—500), в анализе биологических объектов (часто с использованием буферных систем с целью предотвратить разрушение ферментоп), для определения молекулярной массы белков (в том числе содержащихся в сыворотке К]ювп, в спинн( -мозговой жидкости), углеводородов и др)гих вещеста. [c.285]

Гель-проникающая хроматографии (ГПХ) представляет собой метод разделения молекул, основанный на различии их размеров. Этот метод известен под названием гель-хроматография, эксклюзионная и молекулярно-ситовая хроматография. Последнее название наиболее 1 0ЛН0 отражает су цность метода, однако в литературе более широко иснользу от термин гель-проникающая хроматография, [c.609]

В гель-хроматографии распределеиие ыолекул между неподвижной и подвижной фаэами основано на размере молекул и частично на их форме и полярности. [c.287]

Из-эа узкого диапазона эксклюзии (значение А от О до 1) П1йсовол емкость в гель-хроматографии ограничена (см. табл. 5.1-4). Более того, не могут быть разделены вещества близкого размера, например юомеры. Считается, что разделение на основании молекулярных масс может быть успешным только при различии масс как минимум на 10%. [c.292]

Посредством применения гель-хроматографии было иоказано, что через 1 ч с момента уменьшения содержания мономера частицы кремнезема начинали быстро расти без образования какого-либо промежуточного продукта или же иоликремневой кислоты с низкой молекулярной массой. Это соответствует представлению о том, что иосле формирования частиц определенного размера за счет конденсации небольших кремнеземных разновидностей их дальнейший рост идет путем приращения и конденсации мономера, а также посредством созревания ио Оствальду . [c.375]

Бернс и Чилтон [163] получили патент на способ, основанный на гель-хроматографии. Декстрановый гель с размером пор 40—120 мкм использовался для заполнения колонок. Кремнезем со средней молекулярной массой 6 млн. (т. е. со средним размером частиц 20 нм) разделялся по размерам во всей области молекулярных масс. Другие авторы [164] использовали шарики из пористого стекла для заполнения колонок с целью их применения в эксклюзионной хроматографии коллоидов. Применительно к условиям разделения коллоидного кремнезема толщина двойного слоя на поверхности частиц при pH 9,5 составляла 6 нм. Поэтому эффективный диаметр частиц оказался на 12 нм больше, чем истинный, а эффективный диа- [c.475]

Гель-хроматография (гель-фильтрация, или ситовая хроматография) — метод разделения, очистки и анализа веществ, основанный на различии в размерах или массе молекул. В качестве стационарной фазы используют различные гели с трехмерной сетчатой структурой декстраны (полисахариды), полиакри ламиды, пористые силикагели, цеолиты и др. При разделении смеси небольшие молекулы диффундируют через поры набухшего в растворителе геля, а крупные молекулы проходят через пространство между частицами геля. При промывании геля растворителем в первую очередь перемещаются крупные молекулы, а затем уже мелкие, т. е. компоненты смеси элюируют в порядке уменьшения их молекулярной массы. Гель действует как молекулярное сито. Аппаратурная простота метода и мягкие условия разделения способствовали особенно широкому применению гель-хроматографии в биохимических исследованиях. Основное назначение гель-хроматографии — разделение высокомолекулярных веществ. С ее помощью выделены и очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеиновые кислоты. [c.498]

Айлер и Мак-Квестон [668], используя процесс коацервации, приготовили другой тип микросферических пористых частиц для применения в хроматографии. В этом случае для получения од нородных пор желаемого размера применяли коллоидные частицы одинакового размера. Способ наполнения хроматографических колонок такого типа был запатентован Кирклендом [669]. Однородные по размеру глобулы диаметром 5—10 мкм приготовлялись из однородных плотных, более мелких кремнеземных частиц [670]. Описаны их хроматографические характеристики [671, 672]. Киселев и др. [673, 674] изучили влияние размеров пор на хроматографическое разделение. Микросферы с поверхностной пористостью могут быть изготовлены путем осаждения слоев, состоящих из частиц коллоидного кремнезема, на поверхности стеклянных шариков, на которых наращивается однородное пористое покрытие, способное удержать неподвижную фазу, играющую роль адсорбента. Киркленд и соавторы [675— 678] описали xapaктepи тикIf подобных систем. Микросфериче-ские частицы с широкими порами используются в эксклюзивной или гель-хроматографии. Приготовление таких кремнеземных материалов и их использование для разделения растворимых полимеров по молекулярным массам описано в ряде статей [679— 683]. Диаметры пор в таких частицах составляли 200—1500 А. Соотношение, связывающее диаметр пор и удельную поверх-27 [c.835]

Гель-хроматография. В качестве неподвижной фазы-адсорбента, которым наполняется зфоматографическая колонка (см. рис. 3.2), используют пористые гели органического происхождения — агар-агар, декстраны, полиакриламид, сшитый полистирол и др. Различная величина пор в макроструктуре гелей определяет скорость движения молекул разделяемых веществ в зависимости от размера их молекул. Мелкие моле1 лы сильнее сорбируются полимерными молекулами гелей, чем крупные, и поэтому выходят из колонки с током элюенга после крупных. С помощью гель-хроматографии удается успешно разделять изомеры красителей, макроциклов типа порфиринов, моносахариды и олигосахариды, пептиды и т. п. [c.98]

Разновидностью метода фракционирования на колонке является гель-хроматография [86]. В качестве разделительного вещества применяют органические или неорганические вещества (например, силикагель) пористой структуры с размером пор, зависящим от плотности сшивок и условий получения. Для фракционирования полимеров, растворимых в воде, чаще всего применяют набухший в воде декстран с различной степенью сшивания (сефадекс). Для растворов полимеров в органических растворителях применяют сшитые полистиролы или сополимеры метилметакрилата с этилен-гликольдиметакрилатом. Образец полимера растворяют, заливают в колонку и элюируют, используя тот же самый растворитель. Небольшие молекулы полимера свободно диффундируют внутрь геля. Размеры некоторых молекул оказываются настолько большими, что им не удается проникнуть внутрь пор, в результате чего они первыми выходят из колонки при элюировании. Продолжительность элюирования фракций возрастает с уменьшением размера макромолекул. Существует критическое значение молекулярной массы, ниже которого макромолекулы полимера могут проникать в поры сетки и поэтому могут быть разделены. Молекулы большего размера уже не могут быть разделены, так как они не могут диффундировать в гель. Частота сетки геля и критическое значение молекулярной массы связаны между собой простой зависимостью чем чаще сетка, тем меньше критическое значение молекулярной массы. [c.83]

Сефадексы используют в качестве молекулярных сит при жидкостной хро-) матографии методом гель-фильтрации (синонимы гель-хроматография, гель-проникающая хроматография, молекулярно-исключакщая хроматография, экс-клюзиониая хроматография). Вещества с размерами молекул больше, чем размер пор геля, проходят через колонки с сефадексами без проникновения внутрь частиц геля, и элюируемый объем равен свободному, т. е. не занятому частицами геля объему колонки (обычно 38—42%). Мо/.екулы размером меньше, чем размер пор геля, будут проходить через зерна геля по этим порам, и в результате увеличения сечения колонки, проницаемого для таких молекул, их движение по колонке будет более медленным (элюируемый объем таких веществ будет больше свободного объема колонки). Другими словами, скорость движения отдельных веществ в колонках связана с коэффициентами распределения этих веществ между гелем и данным элюирующим раствором, чем больше коэффициент распределения, тем медленнее элюирование и тем больше величина элюируемого объема. [c.161]

Таким образом, в гель-хроматографии последовательно элюируются вещества в порядке уменьшения размеров их молекул или молярных масс. При отсутствии адсорбции и изменения физико-химических свойств растворителя в порах малого диаметра K ,ц = 1 и Ууд= У + У ,. Соответственно градуировочная кривая для гель-хроматографиче-ского анализа характеризуется тремя участками (рис. 3.15). Для построения градуировочных кривых используют растворы ряда вешеств с точно известными размерами молекул, например глюкозы-180, полиэтиленгликолей разной молярной массы от 300 до 4000, альдолазы-147000 и др. Улучшить разрешение хроматографических пиков в гель-хроматографии удается за счет подбора гелей с минимальным интервалом размеров пор, наиболее близких к размерам разделяемых молекул. В этом случае градуировочная кривая будет наиболее пологой. [c.209]

Рис. 3.15. Общий вид градуировочной кривой в гель-хроматографии 1 — область исключения, где оказываются все молекулы, имеющие размер, больший верхнего индекса исключения гп2, 2 — область прошжновения или разделения, где размеры молекул лежат в интервале от до т ,

Справочник химика 21

Химия и химическая технология