Гель-фильтрация скорость потока

Анализ данных рис. (7.10) — (7.13) позволяет получить качественные и количественные оценки избирательного влияния некоторых режимных параметров на коэффициенты извлечения Ки, степень очистки Коч и толщину слоя геля S. Анализируя рис. 7-10, можно сделать вывод о том, что начальная концентрация раствора слабо влияет на длительность нестационарного периода фильтрации. Последняя существенно зависит от высоты канала и входной (начальной) скорости потока, увеличиваясь с ростом высоты канала и с уменьшением скорости. На рис. 7-11 показан рельеф слоя геля вдоль канала для различных моментов времени. На начальном участке канала протяженностью не менее 20% его длины слой осадка не образуется, а происходит нарастание концентрации от начального значения Сн до концентрации гелеобразования s. [c.197]

На перенос растворенного вещества через мембрану оказывает влияние такое важное явление, как концентрационная поляризация. Это явление увеличения концентрации растворенного вещества, задерживаемого мембраной у ее поверхности вследствие избирательного перемещения растворителя через мембрану. Например, в случае осмотического процесса растворенное вещество, не имея возможности проникнуть через мембрану, накапливается в тонком пограничном слое у ее поверхности, где его концентрация становится выше, чем в основном объеме раствора. Эта увеличившаяся концентрация приводит к снижению эффективного давления вследствие увеличения осмотического давления раствора, определяемого концентрацией именно в пограничном слое, что ведет к снижению скорости процесса и к лучшей селективности. В некоторых случаях концентрация растворенного вещества в этой тонкой пленке может стать настолько высокой, что последняя делается очень вязкой и желеобразной. Диффузия через этот слой геля идет более медленно, чем через саму мембрану, даже при увеличении разности давлений по обе стороны мембраны. Поэтому при использовании мембраны в процессе молекулярного разделения важно уметь определять, контролируется ли процесс переноса вещества диффузией через мембрану или же диффузией через гелевый слой последнее указывает на необходимость регенерации или замены мембраны. Образование гелевого слоя, если его нельзя предотвратить, может произойти в течение нескольких минут от начала фильтрации. Коль скоро такой слой геля образовался, он становится определяющим фактором, который влияет на скорость потока больше, чем сама мембрана. [c.352]

Разработке гораздо более эффективной аппаратуры и расширению ее применения способствует лучшее понимание основных принципов ультрафильтрации. Теория ультрафильтрации была подробно изложена Портером [134], который в особенности имел дело с проблемой концентрационной поляризации . Как представлено на рис. 4.4, движение частиц по направлению к мембране приводит к формированию концентрированного слоя золя с высокой вязкостью. Такой слой может замедлить поток или скорость фильтрации до небольшой доли от скорости жидкой среды в отсутствие коллоидных частиц. Сопротивление потоку— следствие не только закупоривания пор или даже фактически образовавшегося сплошного слоя (геля) плотно упакованных коллоидных частиц. Айлер наблюдал, что оно представ- [c.462]

Все применяемые в гель-хроматографии наполнители колонок традиционно делят на мягкие, полужесткие и жесткие гели [101]. Емкость геля может быть охарактеризована отношением У /У , которое лежит в диапазоне от 0,5 для жестких гелей до 2-3 для мягких гелей. Для мягких гелей характерна, с одной стороны, высокая эффективность и емкость при низких скоростях потока, с другой — высокая степень набухаемости в водных средах и увеличение объема пор при набухании. Соответственно повышение скорости подвижной фазы вызывает деформацию мяг-Ю1Х гелей. Они сжимаются, снижается их емкость. Из коммерческих мягких гелей для гель-фильтрации чаще всего применяют декстрановые гели, названные сефадек-сами. Сефадексы — гранулированные поперечно-сшитые декстраны (полисахариды), имеющие в набухшем состоянии гелевую структуру, обладают сильными гидрофильными свойствами. Неионообменные сефадексы содержат все же небольшое количество гидроксильных групп, определяющих адсорбционную емкость сефадексов порядка [c.209]

В гель- проникающей хроматографии с органическими растворителями гораздо шире используются более высокие скорости потока в колонке (этот вопрос обсуждается в заключении этой главы). Это возможно, поскольку полистироловые смолы, используемые в работе с органическими растворителями, имеют гораздо более жесткий скелет и обладают гораздо лучшими механическими свойствами, чем декстра-новые зерна, применяемые в гель-фильтрации. [c.598]

Пробу наносят на пластинку, установленную горизонтально, после чего устанавливают пластинку под углом 10—20° к горизонтали и элюируют нисходящим потоком растворителя, регулируя его скорость углом наклона. Можно также использовать сэндвичевые пластинки или специальные держатели для пластинок фирмы Rharma ia. Яворек [226] и Джеймс и сотр. [227] приводят подробные схемы установок для гель-фильтрации, а также устройства для измерения оптической плотности разделенных фракций. При количественных исследованиях принимают специальные меры для получения однородных слоев адсорбента. Возможно и горизонтальное элюирование в этом случае скорость движения растворителя регулируют, поднимая или опуская сосуд, из которого он подается. Согласно данным работы [c.162]

При проведении гель-фильтрации в препаративном масштабе, например при очистке ферментов и антител, часто приходится идти на компромисс, выбирая между высокой степенью разрешения и большой скоростью потока. Таким образом, хорошее разделение в какой-то мере приносится в жертву при использовании более крупных частиц геля, позволяющих быстрее пропускать через колонку нужный объем жидкости. Пористость частиц должна быть подобрана (часто эмпирически) так, чтобы можно было разделить как можно больше компонентов и чтобы на кривой элюирования нужный компонент располагался между Уо и Уо+У1. Для этого успешно применяется либо только одна гель-фильтрация, либо гель-фильтрация в сочетании с другими способами разделения. Молекулярную массу растворимых белков можно определять с помощью гель-фильтрации на сефа-дексах 0-75 и 0-100 [30, 50]. Для этого строят график линейной зависимости отношения Ух1Уо, где Ух — объем пика неизвестного компонент-э, а Ко — свободный объем, от логарифма молекулярной массы ряда ферментов и белков с известными молекулярными массами. Молекулярную массу неизвестного компонента находят по графику. Этот очень полезный метод в основном вытеснен сейчас другим, более быстрым и удобным методом диск-электрофореза в геле (разд. 16.5.1). [c.225]

Для достижения наивысшего разрешения необходимо, чтобы свободный объем хроматографического слоя находился в равновесии с внутренним объемом гранул. При гель-фильтрации смесей веществ с приблизительно одинаковыми размерами молекул это возможно только при очень низких скоростях потока. Таким образом, при установлснпи скорости потока необходимо учитывать время разделения и разрешающую способность. В аналитической работе основная роль принадлежит разрешению, тогда как в препаративных опытах важнее быстрота разделения. При гель-фильтрации на сефарозах используется скорость от 2 до 8 мл/см7мин, при обессоливании на сефадексе 0-15 хорошие результаты получают при скорости 12 мл/см /мин, а при разделении на сефадексе 0-200 скорость может составлять от 5 до 20 мл/см /мин. [c.232]

Рис. 29.4. Гель-фильтрация 1 мл неочищенного экстракта дрожжей па ко/шике с ультрагеле.ч Ас А 44 элюент-0,2 М раствор Трис H l Л- 0,0133 М Mg 2, pH 7,8 скорость потока 0,75 мл/мин. Для анализа на ферментно.и термисторе с гексокиназой (пунктирная линия) выходящий из колонки поток смешива.т с раствором субстрата, содержащи.н 0,54 М глюкозы и 0,011 М АТР, скорость потока составляла 0,2 мл/мин [И]. (Приведено с разрешения издательства A ademi Press, Ор.гандо, Ф.юрида, США.)