Метод молекулярных или ионитовых сит

Теория динамики неравновесной молекулярной сорбции газов и паров дана в работах А. А, Жуховицкого [22]. В последние годы наибольшее число теоретических исследований посвящено разработке теории ионообменной хроматографии [3, 4—7, 10, 22, 28—33, 34—39]. Представляет большой интерес совмещение хроматографического метода на ионитах с электрофорезом [23]. [c.147]

Г. В. Самсонов использовал для сорбции стрептомицина карбоксильные смолы, хроматографию на пермутите и метод молекулярных и ионитовых сит. Были использованы карбоксильные нониты КФУ и КМТ. Были изучены также иониты КМД и КБ-4П-2. Для ионитовых сит были использованы СБС-1 (катионит) и ЭДЭ-10 (анионит). [c.276]

Один из них состоит в разделении ионов по размерам в связи с ограниченной проницаемостью зерен ионита. Ионы больших размеров не в состоянии проникнуть в зерна ионитов и проходят через колонку, сорбируясь лишь в очень незначительном количестве на поверхности зерен. Того же знака заряда ионы малых размеров проникают в зерна ионита и сорбируются с вытеснением ранее там находившихся противоионов. Этот метод носит название метода молекулярных или ионитовых сит. Он применим, в частности, для деминерализации растворов многих органических электролитов. Однако, как уже отмечалось, нри разделении ионов в ионообменной колонке происходит десорбция ранее сорбированных противоионов. Если таковыми являются ионы водорода при катионном обмене или ионы гидроксила при анионном обмене, то полная деминерализация раствора осуществится после использования второй колонки с другим ионитом, на которой необходимо провести нейтрализацию раствора. [c.279]

Одним из решающих факторов, определяющих успешное разделение смеси веществ методом ТСХ, является правильный выбор сорбента. Последний может выполнять функцию адсорбента, ионита, носителя жидкой фазы, молекулярного сита и др. В зависимости от поставленной задачи и выбирается соответствующий сорбент. [c.128]

Наибольшее распространение получил ионный обмен. Для концентрирования элементов ионообменным методом чаще всего используют органические иониты и неорганические ионообменные материалы. Активированный уголь является эффективным сорбентом для молекулярной сорбции. На нем можно концентрировать хелатные комплексы металлов. [c.316]

Хроматография — метод разделения и анализа смеси веществ, основанный на различной сорбции компонентов анализируемой смеси определенным сорбентом. Впервые X. предложена в 1903 г. русским ученым М. Цветом. Разделение ведут в колонках, наполненных силикагелем, оксидом алюминия, ионообменными смолами (ионитами) и др., или же на специальной бумаге. Вследствие различной сорби-руемости компонентов смеси (подвижная фаза) происходит их зональное распределение по слою сорбента (неподвижная фаза) — возникает хроматограмма, позволяющая выделить и проанализировать отдельные вещества (процесс подобен многоступенчатой ректификации). В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы различают газовую и жидкостную X. по механизмам разделения — ионообменную, осадочную, распределительную и молекулярную (адсорбционную) X. в зависимости от техники проведения разделения в X. различают колоночную (колонки сорбентов), бумажную (специальная фильтровальная бумага), капиллярную (используют узкие капилляры), тонкослойную X. (применяют тонкие слои сорбентов). Методами X. анализируют смеси неорганических и органических соединений, концентрируют следы элементов. В химической технологии X. применяют для очистки, разделения веществ. X. позволяет разделять и анализировать смеси веществ, очень близких по свойствам (напр,, лантаноиды, актиноиды, изотопы, аминокислоты, углеводороды и др.). [c.151]

Изучено [4551 извлечение Аи из цианидных растворов анионитом Н-0 в ОН- С1-, СОд- и 304-формах. Форма смолы не влияет на сорбцию золота, во всех случаях наблюдается практически полное извлечение золота. При повышении кислотности раствора. от pH 7 до pH 3,5 емкость смолы возрастает. Метод можно применять для концентрирования Аи из производственных отходов. При сорбировании Аи из кислых и нейтральных растворов оно сорбируется нижними слоями ионита, из щелочных растворов — верхними слоями [(160. . Этот же анионит в С1-форме при pH 3,5 эффективно сорбирует АиС при концентрации 5 мг м Аи. Аммиак и щелочи полностью десорбируют Аи со смолы. Ионит способен также к молекулярной сорбции, вследствие чего возможно концентрирование золота из органических растворов [159]. [c.96]

Поскольку, как было сказано выше, основные принципы адсорбционной технологии вьщеления лекарственных веществ из растворов остаются одинаковыми и в случае молекулярных сорбентов, и в случае ионитов, а последние имеют значительно более широкое применение, мы в дальнейшем будем останавливаться преимущественно на тех методах производства природных лекарственных веществ, которые основаны на использовании ионитов. [c.194]

Тем не менее, несмотря на высокую эффективность современных методов, разделение сложных смесей пептидов приходится проводить в несколько стадий. Некоторые пептиды удается получить в достаточно очищенном виде уже на первой, стадии, в то время как для разделения пептидов, близких по молекулярному весу, по суммарному заряду или сродству к матрице, приходится подбирать специальные условия, варьируя при этом природу буферного раствора, тип ионита или молекулярного сита. Найти условия разделения пептидов с известной структурой не составляет большого труда. На практике исследователь имеет дело с малоизученным материалом, поэтому поиск оптимальных условий фракционирования приходится вести методом проб и ошибок. Ограниченное количество исходного материала и неизбежные потери из-за необратимой сорбции вынуждают резко ограничивать выбор возможных вариантов. [c.388]

Ионит не является индивидуальным химическим веществом, а представляет собой многокомпонентную систему, содержащую высокомолекулярные соединения с различными молекулярными весами установить их точную химическую формулу, молекулярный вес и некоторые другие свойства пока затруднительно ввиду сложности структуры ионитов и отсутствия разработанных методов исследования. [c.107]

Экспериментальные данные показали, что с уменьшением радиуса гидратированного иона щелочноземельного элемента набухание соответствующей формы в воде, как и следовало ожидать, уменьшается, сорбция фенола изменяется в обратной последовательности, возрастая в ряду Mg-, Са-, 8г- и Ва-ионит. Процесс сорбции фенола изученными солевыми формами сульфокатионита КУ-2 в принятых нами условиях обратим. Сорбированный ионитом фенол количественно вымывался водой, что указывает на процесс молекулярной сорбции фенола и отсутствие специфического взаимодействия между фенолом и ионитом. Отсутствие в равновесном растворе ионов изученных двухвалентных металлов (методом пламенной фотометрии и химическим) исключает наложение ионного обмена в процессе поглощения ионитом фенола. О величине сорбции судили по данным анализа фазы ионита после вытеснения фенола водой, а также по изменению концентрации фенола в растворе. Оба способа показали совпадающие результаты. [c.112]

Хорошие результаты были получены при разделении смеси монотонных олигонуклеотидов ионообменной хроматографией [36] (рис. 20). Однако при переходе к смеси олигонуклеотидов сложного состава обычные методы оказались малопригодными. По мере увеличения молекулярного веса различия в свойствах олигонуклеотидов (адсорбционное взаимодействие и разница суммарных зарядов) быстро сглаживаются. Существенным становится вклад зарядов нуклеиновых оснований в суммарный заряд олигомера адсорбционное взаимодействие увеличивается, что влечет появление более строгих критериев для выбора ионита и элюирующей системы. [c.332]

Благодаря большому структурному и функциональному разнообразию ионитов имеется принципиальная возможность подбора эффективного процесса выделения и очистки на ионитах практически любого органического вещества независимо от его молекулярной массы, а также от того, какой тип заряженных частиц — катионы, анионы или цвиттерионы — оно образует. Теория использования ионообменного метода для выделения и очистки таких веществ разработана в последние десятилетия [4, 5, 93, 367]. [c.302]

Инфракрасная спектроскопия может рассматриваться в качестве метода паспортизации синтезируемых ионообменных материалов. Каждому веществу в ИК-области соответствует конкретный колебательный спектр. Объединение ИК-спектров ионитов в систематизированный атлас значительно облегчает ре-щение ряда задач. Атлас инфракрасных спектров весьма полезен при идентификации соединений, причем она достигается простым сопоставлением измеренного спектра с набором известных. Такой способ идентификации значительно быстрее и менее трудоемок, чем элементарный анализ [137]. Следует, однако, учитывать, что из-за химической, стереохимической и морфологической неоднородностей реальные спектры ионитов представляют собой суперпозицию спектров различных макро-молекулярных структур, что усложняет интерпретацию спектра. Поэтому ИК-спектр ионообменной смолы может не являться абсолютно специфичным для данного сорбента. [c.32]

В литературе описан ряд методик работы с ионитами, синтезированными по мерке . Регулируя пористость, можно получить сорбенты, работающие по принципу молекулярных сит. Неорганические катионообменники шабазиты применяют для разделения метил-, диметил- и триметиламинов, а ионообменные смолы — для разделения органических красителей. Меняя функциональные группы в полимерной матрице, можно получить иониты с самыми различными свойствами. Хелатообразующие полимеры применяют в хроматографии для разделения ионов металлов, аниониты в бисульфитной форме — для разделения альдегидов, а полимеры с восстанавливающими группами — электронообменники, окислительно-восстановительные смолы — для восстановительной хроматографии. В этих примерах ионообменная хроматография выступает в качестве общего хроматографического метода, в котором используются взаимодействия между макромолекулярными соединениями и низкомолекулярными компонентами. [c.244]

Основная сложность, встретившаяся при разработке метода, связана с десорбцией иода. Высокая устойчивость полииодидов может быть нарушена лишь переводом молекулярного иода в ионное состояние, что возможно либо восстановлением его в иодид-ион, либо переводом в эквивалентную смесь иодида и иодата при обработке ионита щелочью. Соответственно, выделение иода из полученных жидких концентратов проводится либо окислением, либо подкислением. Из отечественных анионитов были испытаны АВ-17-8, АМН, АВ-17. Наиболее удачным оказался первый анионит, который и рекомендован к промышленному использованию. [c.208]

В заключение необходимо отметить, что иониты нового типа — макросетчатые иониты — представляют чрезвычайно большой интерес с точки зрения развития ионообменного метода, особенно при исполь-зовании этого метода в производстве и очистке лабильных препаратов и биологически активных веществ с большим молекулярным весом. [c.145]

При сорбции лимонной кислоты на цитратной форме анионита дауэкс-2 обмена ионов не может быть, поскольку в системе присутствуют анионы только одного сорта. Специальными опытами было проверено, что в случае сорбции лимонной и винной кислот на анионите в бромидной и иодидной формах в принятых нами условиях ионный обмен не происходит. Поглощение кислот ионитом в этом случае происходит по типу молекулярной сорбции. На хлор-форме дауэкс-2 разной сетчатости наряду с сорбцией молекул кислот происходит и обмен ионов. Количественно обмен изучался определением С1 -иона в равновесном растворе меркуриметрическим методом. О сорбции молекул оксикислот судили по изменению концентрации кислоты при помощи едкого бария. [c.183]

Применение сорбционных методов (молекулярной адсорбции, ионного обмена) позволяет в несколько десятков раз сокращать объемы растворов на первой стадии очистки, так как сорбция антибиотиков может производиться с емкостью, составляющей десятки и сотни граммов антибиотиков на грамм сорбента. Создание специфических, избирательно сорбируюпгих вещества ионообменных смол, большое разнообразие ионитов, возможность их направленного синтеза позволили разработать многочисленные варианты сорбционных методов выделения и очистки разнообразных классов 1 еществ. Развитие теории сорбции и хроматографии открыло новые возможности для обоснованного выбора эффективного метода извлечерпш многих антибиотических веществ. Ввиду этого весьма важно дать систематическое изложение основ теории сорбции и хроматографии и приложения этих методов к проблеме извлечения, разделения и очистки антибиотиков. [c.5]

Процесс разделения ионов с одним п тем же знаком заряда, но отличающихся по размеру, иа малопористых ионитах носит название метода молекулярных сит . Так, например, пермутит и пнфузонные земли, одни из наиболее слабо набухающих катионитов, не способны поглощать ионы больших размеров [31, 32]. [c.30]

Наиболее удобной системой ионитов, обладающих различной степенью набухания, дл>[ разделения аминокислот, полипептидов и белко]) оказались сульфосмолы типа СБС, в основе структуры которых лежит сульфостирол [34]. Гак, например, на смоле СБС с коэффициентом набухания, равным 4.5, можно отделить низкомолекулярный белок инсулин от сывороточных альбулина и глобулина, а на смоле с коэффициентом набухания, равным 2, от аминокислот отделяются белки любого молекулярного веса. Различная степень пористости ионитов, играющая столь ажную роль в методе молекулярных сит , может быть достигнута не только введением определенного количества мостикообразую- [c.30]

Способность некоторых ионитов сорбировать лишь ионы малых размеров использована для разделения ионов, несущих один и тот же заряд, по их размерам на основе метода молекулярных или ионитовых сит. Для фракционирования электролитов, в которых необходимо разделить по размерам катионы, используют сульфо-катиониты в водородной форме, содержащие определенное количество сшивающих групп. При прохождении раствора через колонку с таким катионитом происходит сорбция катионов малых размеров и вытеснение в раствор ионов водорода. Выбор катионита соответствующей пористости позволяет почти полностью исключить поглощение больших ионов. Нейтрализация раствора после колонки осуществляется па анионите. Аналогичным образом могут быть разделены по размерам и анионы. Полная деминерализация стрептомицина протекает по описанной схеме при ничтожных потерях антибиотика. Аналогичные методы позволяют разделить и демхшерализовать многие другие органические электролиты в том числе и белки [ ]. Метод ионитовых сит применим и для разделения некоторых минеральных ионов [c.161]

Опубликован патент [112а] на метод ацетонирования без олеума при помощи ионообменных смол (Амберлит 15) при 16-кратном количестве ацетона при температуре 35° С. Вода удерживается специальным ионитом типа молекулярного сита. Выход 88% чистота -96%. [c.269]

Высокомолекулярная основа ионообменных смол, так называемая матрица ионита , может существенно различаться не только по химической, на и по физической структуре в зависимости от метода синтеза. Трсхмерпая полимеризация или поликопдепсация приводит к получению непористых смол. В такие смолы ионы диффундируют лишь по системе молекулярных промежутков между связанными в объемную сетку цепеобразными остатками мономеров, образовавших полимер. Иопиты, н трехмерггом полимере которых функциональные ионогенные группы размещены неравномерно, получили название гелевых . Гелевыми участками смолы при этом называют области с наибольшей концентрацией ионизированных функциональных групп. Микроучастки же смолы, практически лишеншле ионообменных групп, называют межгелевыми. [c.206]

В некоторых случаях при приготовлении макропористых юлимерных каркасов для ионитов используют полистирол различным молекулярным весом и его растворы в качестве инертного разбавителя. Применяют также метод, пред-(юженный Тростянской [18]. Последний заключается в со-пюлимеризации стирола с п-дивинилбензолом в присутствии большого количества динитрила азо-бис-изомасляной кислоты. После образования фор-полимера смесь сильно разогревают, и выделившийся при разложении инициатора азот вспучивает полимер. [c.7]

Полиметафосфат натрия (соль Грема) рассматривалась раньше как гексаметафосфат. Однако более поздние исследования с использованием ионообменных и других методов показали, что эта соль характеризуется гораздо более высоким молекулярным весом. При пспользовании слабоосновного анионита с высокой степенью поперечной связанности соответствующая кислота поглощается лишь в незначительной степени, а ортофосфорная и пирофосфорная кислоты поглощаются количественно [5, 16, 18]. Поглощение поли-метафосфорной кислоты анионитом в ОН-форме возрастает с увеличением длины колонки и уменьшением размера зерен ионита. Это относится и к поглощению полиметафосфат-иона ионитом в С1-форме, При использовании сильно основных ионитов, нанример в С1-форме, количественное извлечение может быть достигнуто даже с помощью умеренного количества тонкоизмельчепной смолы. Полиметафосфат, поглощенный анионитом, удерживается очень прочно, что облегчает его отделение от низкомолекулярных фосфатов (гл. 16. 4). [c.276]

По мере усовершенствования методов хроматографической сорбции возрос интерес к селективным ионитам. Особенностью последних является способность вступать в химическую реакцию избирательно только с каким-либо одним ионом, присутствующим в сложной смеси органических или неорганических веществ. Это обусловлено структурными особенностями такого рода ионитов, наличием специфических функциональных групп, характерных, например, для этилендиаминтетрауксусной, антраниловой и других кислот, а также их пространственным расположением в молекулярной сетке полимера. Примером могут служить сополимеры стирола с дивинилбензолом, содержащие в бензольных ядрах или в боковых цепях сульфгидрильные (—ЗН) группы, или [c.242]

Большая часть книги отведена систематическому излолсению современного состояния теории гетерогенных процессов ионного обмена. Рассматривается термодинамическая теория ионообменного сродства в двух аспектах как осмотическая теория, связывающая избирательность сорбции ионов с максимальной работой набухания ионитов, и как новый раздел теории электролитов. Обсуждается действие,ионитов как молекулярного сита , используемого при разделении смесей крупных органических молекул, и применение ионитов в качестве катализаторов и носителей для катализаторов. Изложены принципы подбора условий и адсорбентов для осуществления различных практических задач. Рассматриваются методы практических испытаний ионообменных материалов. [c.480]

Однако возможна другая методика приведения ионита к абсолютно сухому состоянию — лиофильная сушка. Другой случай с бериллием представляет принципиальный интерес. Дело в том, что только в случае обмена одновалентных ионов мы имеем простейшие системы обмена, в которых ион каждого элемента существует то 1ько в одной единственной одновалентной форме. Для поливалентных ионов могут быть случаи, когда существует несколько ионных форм одного и того же элемента. Например, некоторые металлы склонны к реакциям комплексообразования с образованием координационных связей с различными координирующими группами. Например, бериллий при высоких концентрациях образует оксиио-ны типа [Ве (ОН) ] " и в растворе может существовать несколько ионных форм бериллия. Таким образом, возникает сложная система ионов, участвующих в обмене. Емкость поглощения ионита будет распределена между различными ионными формами элемента. В таких случаях необходимы дополнительные нреднолоншния о валентностях и количественных соотношениях участвующих в обмене ионов. Вероятно, весовой метод при дальнейшем его развитии может быть использован для определения ионных форм, молекулярных весов и валентностей, исходя из значений относительных изменений массы при перезарядке ионита в исходной, заданной ионной форме. [c.157]

Наконец, метод инфракрасной спектроскопии дает значительную информацию о тонких деталях молекулярной структуры на малых участках макромолекул. Основным препятствием в использовании ИК-спектроскопии для исследования структуры ионитов является не всегда корректное отнесение полос поглощения в спектрах полимеров. Для идентификации полос используют дейтери-рование образцов [28]. Методика снятия спектров аналогична описанной ранее (см. с. 120) с той только разницей, что наряду с ионитом снимают и рассчитывают спектры малых молекул, олигомеров и полимеров соответствующих соединений [131]. На основании спектров мономера, димера и тримера уточняют силовые постоян-нь1е и электрооптические параметры. На следующем этапе проводят расчет колебательного спектра (частоты и интенсивности) для периодических структур с числом звеньев Ы, равным 3, 4, 7, 11, 18 и 33 для различных конформаций. На основании рассчитанных спектров выявляют полосы, ответственные за ту или иную конформацию, и путем сопоставления с экспериментальным спектром определяют преимущественную конформацию в реальных молекулах. Так, в работе [132] приведены экспериментальные и рассчитанные спектры поли-4-ви-нилпиридинов, из которых следует, что полосы поглощения, ответственные за скелетные колебания парафиновой [c.154]

Для исследования проницаемости сетчатых полиэлектролитов ло отношению к различным противоионам, а также к нейтральным молекулам используют как анализ возможности предельного связывания фиксированных ионогенных групп или заполнения пустот и каналов противоионами и молекулами различной молекулярной массы, так и кинетический метод определения скорости проникновения ионов и молекул в зерна сорбентов. В соответствии с этим удобно пользоваться терминами равновесная и кинетическая проницаемость ионитов. При этом следует иметь в виду, что обе характеристики являются переменными величинами. Доступность фиксированных ионогенных групп и диффузия противоионов зависят от многих условий, в частности от ионной силы раствора. Известно, что как равновесная, так и кинетическая проницаемость ионитов уменьшаются с уменьшением степени набухания ионитов при увеличении ионной силы раствора. Дополнительные осложнения при анализе равновесной проницаемости ионитов возникают при перекрывании большим органическим ионом ряда функциональных фиксированных групп [57]. Вместе с тем и при кинетическом анализе наблюдают эффект перекрывания противоинами каналов и ячеек сетчатой структуры, что ведет к образованию относительно гомогенных сорбционных слоев на поверхности гранул ионитов [58]. Наконец, немаловажным для анализа проницаемости сетчатых полиэлектролитов является возможность образования метастабильных состояний [59, 60], что, однако, при надлежащем выборе условий не ограничивает возможности как термодинамического, так и кинетического анализа процессов ионного обмена [И]. [c.21]

Можно убедиться, что при таком подходе рассчитанные вышеописанным методом коэффициенты активности резинатов отличаются от единицы и изменяются при изменении степени заполнения ионита даже в случае идеального полифункционального ионита (в последнем случае возможно только монотонное изменение). Таким образом, при подобном рассмотрении полифункциональность ионита формально является одной из причин его неидеальности, с которой мы не встречаемся в случае обычных растворов. Как и в случае ассоциированных растворов [3], это является следствием нашего незнания конкретного молекулярного состава раствора и неполной адэкватности способа выбора компонентов системы истинному составу раствора. Получаемые таким образом коэффициенты активности учитывают полифункциональность ионита как одну из причин его неидеальности. [c.141]

Известно, что поликонденсационные аниониты по химической и термической стойкости значительно уступают анионитам полиыери-зациоиного типа. Для получения ионита с повышенной термо- и химической стойкостью был применен новый метод — блокконденса-ция, заключающийся в предварительном получении олигомера молекулярным весом 300—400 и последующем сшивании блоков олигомера. Анионит АН-31, полученный этим методом, обладает высокой емкостью, хорошей термо- и химической стойкостью. Он внедрен в производство и применяется в цехах водоочистки 20 различных электростанций Советского Союза. Для повышения устойчивости АН-31 к органическим загрязнениям проводятся исследования по получению его макропористой модификации АН-31С, которая благодаря селективным свойствам к ряду элементов может использоваться в гидрометаллургии. Для увеличения механической прочности АН-31 разрабатывается технология получения его в форме шариков. [c.120]

Традиционными методами очистки можно получить растворитель приблизительно 1007о чистоты. С помощью адсорбентов, в частности молекулярных сит (цеолитов), эта задача решается более эффективно и с меньшей затратой времени. В лабораторных условиях для этой цели чаще всего применяют иониты — цеолиты марок NaA или КА (см. гл. 29). [c.115]

Вывод уравнения (19) в отличив от вывода уравнения (13) не требует введения предсшвлеяия о смешанном резинате как компоненте фазы ионита. 3 этом случае в качестве компонентов системы, как водно из уравнения (15), расмиатриваются резинаты КА и . Определенный резинат реально образуется в фазе анионита. Наличие анионных комплексов в фазе анионита доказывается с помощью спектральных или других методов исследования молекулярной структуры [12]. Ф01 лула и уравнение (5) при таком подходе отражает лишь определенную степень превращения РА в т п+т определенную степень протекания реакции (I).Отметим также, что использованное при выводе уравнения (19) уравнение (II) тоже не связано с представлением о смешанном резинате, так как оно тсеет такой же вид и в случае полного образования одного резината [8, 9]. и в случав последовательного образования нескольких резинатов [Ю] различных анионных комплексов. [c.19]

Большие успехи в области разделения, выделения и очистки органических веществ методом ионного обмена связаны с синтезом высокоиабухаю-щих сильноосновных и сильнокислотных ионитов, которые могут сорбировать слабоиоиизированные вещества со значительным молекулярным весом. Синтез анионообмепных смол и амфотерных ионитов 15, 8, 91 открыл новые возможности для сорбции ряда сложных органических соединений. [c.223]