Ионообменная и ионная колоночная хроматография

При колоночной хроматографии фактически используют все сорбенты, на которых можно проводить адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографию. Адсорбцию удобно использовать главным образом для очистки и предварительного фракционирования, распределительную хроматографию—для тонкого разделения, а ионный обмен —как для предварительного разделения, так и для анализа алкалоидов в солевой форме в различных фармацевтических препаратах. [c.101]

Для аналитических и препаративных работ наиболее часто применяют динамический метод ионного обмена в колонках. Способы работы такие же, как в колоночной хроматографии (разд. 38.3.6.4). Следует кратко остановиться на некоторых специфичных областях применения ионообменной хроматографии. [c.249]

Ионообменная и ионная колоночная хроматография [c.43]

Многие методы хроматографии, описанные в предыдущих разделах, применяют в сочетании с методом ионного обмена. В случае одних методов это обусловлено принципом осуществления метода (колоночная хроматография), в случае других — общими принципами методов хроматографии и реакций ионного обмена (разд. 7.3.1.1, 7.3.1.2) [25, 26]. Для ионообменных процессов, осуществляемых в колонках, часто применяют название ионообменная хроматография. Как будет показано ниже, термин хроматография (разд. 7.3.1) применим не ко всем методам ионного обмена. Применение [c.379]

Хроматографический анализ. Анализ основан на хроматографии (см. 6.3), позволяющей разделять двух- и многокомпонентные смеси газов, жидкостей и растворенных веществ методами сорбции в динамических условиях. Анализ производится с помощью специальных приборов - хроматографов. Разработано несколько методов анализа, которые классифицируются по механизму процесса и природе частиц (молекулярная, ионообменная, осадительная, распределительная хроматография) и по формам применения (колоночная, капиллярная, тонкослойная и бумажная). Молекулярная хроматография основана на различной адсорбируемости молекул на адсорбентах, ионообменная хроматография - на различной способности к обмену ионов раствора (см. 8.6). В осадительной хроматографии используется различная растворимость осадков (см. 8.6), образуемых компонентами анализируемой смеси при взаимодействии с реактивами, нанесенными на носитель. Распределительная хроматография базируется на различном распределении веществ между двумя несмешивающимися жидкостями ( 8.2). Молекулярная (жидкостная адсорбционная), ионообменная и осадительная хроматография обычно проводятся в хроматографических колонках соответственно с адсорбентом, ионообменным материалом или инертным носителем с реагентом. [c.513]

Разделение компонентов можно осуществлять в колоннах на-садочного типа (колоночная хроматография), капиллярах, заполненных неподвижной жидкой фазой (капиллярная хроматография), на фильтровальной бумаге (бумажная хроматография), на тонком слое сорбента, нанесенном на стеклянную пластинку (тонкослойная хроматография). Разделять смеси можно при постоянной температуре и давлении или с программированием, т. е. с постепенным повышением по заданной программе температуры или давления газа-носителя. Все варианты хроматографии являются молекулярными, а жидкостно-адсорбционная хроматография может быть и ионообменной, осуществляемой при обмене ионов разделяемых компонентов с поверхностными ионами ионообменного адсорбента. [c.118]

Ионообменная хроматография основана на применении ионообменников (ионитов) в колоночном процессе. Ионный обмен — это взаимодействие активных групп твердой фазы с ионами в растворе. [c.177]

Избыток детергента может мешать фракционированию. Например, высаливание сульфатом аммония приводит к появлению на поверхности раствора слоя тритона Х-100, в котором часто содержатся нужные белки. Однако эффективного разделения при этом не происходит. Можно провести колоночную хроматографию или отделить белки с помощью гель-фильтрации (разд. 5.1), но не исключено, что мицеллы детергента будут двигаться в той же зоне, что и белок, и, следовательно, окажутся в одной фракции. Ионообменная хроматография успешно осуществляется в присутствии неионных детергентов (разд. 4.2 и 4.3). Действительно, тритон Х-100 в концентрации до 1% оказывает незначительное влияние на ионообменные свойства нормальных водорастворимых белков. Но солюбилизированные белки мембран могут находиться только в составе детергентных мицелл, что существенно влияет на процесс ионного обмена. Если исследуемый белок удается адсорбировать на ионообменнике, то избыток детергента свободно проходит через колонку. Это позволяет элюировать свободный (относительно) от детергента белок. С другой стороны, если полное удаление детергента приводит к денатурации белка, то, чтобы предотвратить это, в буфер вносят небольшое количество детергента (<0,1 7о). Собранная фракция будет, конечно, тоже содержать некоторое количество детергента. Тем не менее, так как обычно из смеси белков выделяют какой-то определенный фермент, присутствие в конечном препарате незначительной концентрации чистого детергента, не загрязненного жирами, не принесет большого вреда. Методы удаления избытка детергентов были недавно суммированы в обзоре [23]. [c.55]

Иногда в качестве стационарной фазы в колоночной хроматографии применяют заряженные ионообменные смолы (т. е. полимеры с ионными периферическими группами, такими, как [c.61]

Правильный выбор сорбента и соответствующей элюирующей системы — это первый и наиболее важный этап решения поставленной задачи. Поэтому необходимо обстоятельно знать свойства всех типов используемых в ТСХ сорбентов. Выбрать оптимальную хроматографическую систему достаточно сложно, поскольку разделение методом ТСХ обычно совершается в результате сочетания различных механизмов, чаще всего адсорбции и распределения между фазами, а также ионного обмена или затрудненной диффузии (гель-хроматография). Однако, еслп условия выбраны правильно, один из механизмов разделения становится преобладающим. Если разделяемые соединения неполярны, следует создать условия, благоприятные для адсорбционной хроматографии (применение сорбента с большой адсорбционной способностью), а для разделения полярных (растворимых в воде) соединений следует использовать принципы, применяемые в жидко-жидкостной хроматографии. Наконец, при работе с ионогенными соединениями следует избрать методику ионообменной хроматографии. Очевидно, что налицо определенная аналогия с колоночной хроматографией. [c.97]

Ионная хроматография представляет собой вариант колоночной элюентной ионообменной хроматографии, поэтому целесообразно рассматривать основные понятия элюентного ионообменного хроматографического разделения. В элюентной колоночной хроматографии подвижная фаза (элюент) служит, как правило, только для перемещения вещества через хроматографическую систему. Разделение в этом случае происходит благодаря разному сродству компонентов определяемой смеси к неподвижной фазе и, следовательно, разным скоростям перемещения по колонке. Неподвижной фазой в ионообменной хроматографии является ионообменник. [c.13]

Применение колоночной ионообменной хроматографии в качественном анализе позволило весьма эффективно решать задачи отделения мешающих анализу анионов (фосфат-, оксалат-, сульфат-ионов и др.) и разделение катионов. [c.140]

Обмен ионов между раствором и сорбентом Ионообменная хроматография Ионообменная тонкослойная хроматография Твердая фаза—жидкость Жидкость—жидкость Колоночная Плоскостная [c.9]

Среди современных методов анализа ионов одним из наиболее простых и эффективных является хроматография. В ней разделение осуществляется в результате неодинакового распределения ионов между двумя фазами—подвижной и неподвижной. Так как преимущественно используют водные растворы, то в основном наибольшее значение имеет жидкостная хроматография в виде ее таких вариантов, как колоночная ионообменная, тонкослойная распределительная и бумажная распределительная хроматография. [c.63]

Наконец, также линейной является изотерма т — с для таких процессов ионообменной хроматографии, когда степень заполнения колонки каждым из перемещающихся вдоль колонки сорбированных ионов оказывается небольшой. Это осуществимо после сорбции в верхней части колонки небольшого количества ионов и при последующем введении в колонку раствора электролита высокой концентрации. Согласно системы уравнений (11,23)—(11,25), совместное применение которых для любого ионообменного колоночного процесса, протекающего с участием двух обменивающихся ионов, является очевидным, изотерма т — с для одного из ионов в этом случае имеет вид [c.75]

В книге описано применение основных хроматографических методов (газовой, жидкостной колоночной, бумажной, тонкослойной и ионообменной хроматографии) для анализа четырех составляющих окружающей среды воздуха, воды, почвы и сбросов. Те разделы книги, которые посвящены исследованию загрязнений воздуха и сбросов, охватывают только часть из перечисленных методов, поскольку данных по использованию ионного обмена в этих случаях недостаточно, чтобы выделить их в виде отдельной главы. [c.18]

В IV главе, написанной Г. В. Самсоновым и Г. Э. Елькиным, представлена теория динамических, прежде всего колоночных, ионообменных процессов — теория ионообменной хроматографии. Ввиду того что решающую роль в производственных ионообменных процессах играет одноактная избирательная сорбция в колонках, в главе подробно рассмотрены законы деформирования границ зон ионов, определяющие эффективность фронтальных процессов. Вместе с тем изложена также теория элютивных хроматографических процессов, областью практического применения [c.4]

Для ионообменной хроматографии используется смола в соотЗ ветствующей ионной форме. При колоночной хроматографии смолУ сначала переводят из одной формы в другую (например, из Н" - Ыа -форму), а потом колонку уравновешивают стартовым буферный раствором. При работе с пластинками Фиксион 50 х 8 первой стадии т.е. перевода из одной формы в другую, не требуется, так [c.246]

Полистироль-ная ионообменная смола амберлит 1Н-120, 1Н-400 Ag, А1, Аи, В1, СЗ, Со, Ге, Mg, N1, и, V, Хп 6 N НС1 и ацетон, 6 7VHN03 и тетрагидрофуран Определены И/ поведение ионов сопоставлено с результатами колоночной хроматографии [1471] [c.167]

Весьма разнообразны методы хроматографии, играющие большую роль в аналитической химии, особенно в анализе органических веществ. Разделение смесей осуществляется при движении жидкой или газообразной фазы сквозь слой неподвижного сорбента, состоящего из дискретных элементов — обычно зерен или волокон. Сорбент обладает большой суммарной поверхностью. Разница в адсорбируемости компонентов разделяемой смеси или в кинетике их сорбции и десорбции обеспечивает разделение. Дело в том, что при движении смеси через слой сорбента элементарные акты сорбции и десорбции повторяются множество раз это позволяет эффективно использовать даже очень малую разницу в сорбируе-мости компонентов или разницу в кинетике сорбции — десорбции. Механизм сорбции может быть различным — простая адсорбция, ионный обмен, образование осадков, растворимых комплексных соединений, распределяемых между двумя жидкими фазами. Соответственно известны и применяются адсорбционная, ионообменная, осадочная, распределительная хроматография. Различна и техника хроматографического разделения сорбентом можно заполнить колонку, его можно использовать в виде тонкого слоя — мы будем иметь дело с колоночной, бумажной или тонкослойной хроматографией. Иногда хроматографическое разделение осуществляют ири наложении электрического поля и тогда появляется [c.80]

Хроматографическое поведение ионов при тонкослойной хроаш-тографии весьма сходно с их поведением в обычных колонках, заполненных тем же ионитом. Поэтому тонкослойная хроматография может с пользой применяться для предварительных исследований различных ионитов и элюентов, намечающихся к исиользованию в колоночной хроматографии. Было, однако, установлено, что для той же цели можно применять бумажную хроматографию, используя специальные бумаги с частицами смолы. Ионообменные бумаги такого типа имеются теперь в продаже. Способы применения таких материалов описаны в руководствах по бумажной хроматографии. [c.214]

Успешное применение в хроматографии на бумаге целлюлозы с ионогенньши заместителями (разд. Ж.И.а) подало мысль Соберу и Петерсону [147] использовать замещенную целлюлозу в виде хлопьев или порошка в качестве неподвижной фазы в ионообменной колоночной хроматографии. Из-за крупнопористой структуры целлюлозы даже очень большие ионы, как, например, белка, быстро диффундируют внутрь целлюлозных ионообменников, а поэтому и обмен происходит быстро. Наоборот, ионы такого же размера не могут проникнуть в обыкновенные смолы или неорганические ионообменники. Собер и Петерсон описывают разделе-ление 270 мг диализованных, лиофилизованных белков почки на колонке с 5 г диэтиламиноэтилцеллюлозы при вымывании 0,005 М раствором фосфата с pH 7,0, который постепенно понижался вследствие замены этого раствора на 0,1 М ЫазНР04 в 0,5 М хлориде натрия. На выходной кривой хорошо различаются три пика. [c.331]

Для разделения щелочных элементов в качестве ионообмен-ников используются ферроцианиды различных металлов, предложенные для этой цели Тананаевым [35]. Сорбция щелочных элементов ферроцианидами уменьшается в следующей последовательности s (Т1) > Rb > К > Na [35—38]. Применение ферроцианидов для ионообменной хроматографии впервые исследовано Коур-жимом с сотр. [87]. Использованы ферроцианиды различных элементов (Zn, Си, Ni, Со, Fe (П1), РЬ, d, Bi и Ag). Наиболее подходящими материалами для колоночной хроматографии являются ферроцианиды меди и цинка. Механические свойства (стабильность по отношению к воде, 6 М растворам солей натрия и аммония и т. д.) данных сорбентов зависят от метода их приготовления. Найдены оптимальные условия (концентрация растворов, температура осаждения и высушивания, природа присутствующих анионов и инертного носителя) приготовления наиболее стабильных ионо-обменников. [c.282]

Колоночная хроматография на ионообменных смолах применяется также и для фракционирования пептидов. После первых относительно малоуспешных работ по разделению пептидов на смоле Дауэкс 50X8 стали использовать для этих целей менее сшитую смолу Дауэкс 50X2, пористость которой лучше соответствовала размерам молекул пептидов. На этой смоле был проведен ряд успешных работ Хирса, Мура и Штейна [36, 37] по разделению ферментативных гидролизатов окисленной рибонуклеазы. Однако общим недостатком этих работ являлось использование солевых буферных растворов, что приводило к необходимости их последующего удаления из элюатов. Последнее осуществлялось или путем динитрофенилирования и экстракции полученных ДНФ-производных пептидов с помощью органических растворителей [38], или путем использования в качестве буферов растворов ацетата или формиата аммония, которые удалялись сублимированием или заменой натрия в элюатах на аммоний путем ионного обмена на сильно сшитой смоле в аммониевой форме с последующим удалением аммониевых солей путем сублимации [39]. [c.169]

Теоретически любые растворимые вещества можно разде--лить с помощью подходящего метода жидкостной хроматографии. Ионообменная хроматография и электрофорез применимы в тех случаях, когда соединения имеют ионный характер или содержат ионогенные группы. Область применения гель-хроматографии ограничена соединениями с относительно высокой молекулярной массой (10 —10 дальтон). Адсорбционная и распределительная хроматография используются для разделения веществ со средней молекулярной массой (10 —10 дальтон),. и поэтому эти методы представляют особый интерес для хими-ков-органиков. Небольшие количества веществ можно разделить с помощью различных методов плоскостной хроматографии. Преимуществом последних является возможность анализа одновременно нескольких образцов, а также низкая стоимость, оборудования. Методы плоскостной хроматографии отличаются очень простым аппаратурным оформлением, однако требуют от экспериментатора определенных навыков. Разработано несколько вариантов препаративной плоскостной хроматографии и количественного анализа хроматограмм, однако они в известной степени несовершенны. Современная колоночная хроматография обладает теми же достоинствами и недостатками, что и газовая хроматография, однако в отличие от последней ее можно рекомендовать не только для анализа, но и для препаративного выделения веществ, особенно если эти вещества недостаточно термостойки, разлагаются на свету или легко окисляются. [c.31]

Распределительная хроматография занимает промежуточное положение между адсорбционной хроматографией и хроматографией на обращенных фазах. Распределительные системы предпочтительны при разделении членов гомологического ряда. Такое разделение можно провести и в системах с обращенной фазой. Методом адсорбционной хроматографии можно разделить только низшие члены гомологического ряда. Оптические изомеры удается разделить только в форме пар диасгереомеров (см. рис. VI.21), что в ( щем не представляет трудностей. Для расщепления рацематов в принципе пригодны оптически активные подвижные фазы. Подобные фазы для классической колоночной хроматографии известны только в форме производных целлюлозы [2, 3], для жидкостной хроматографии при высоком давлении они не пригодны. Область применения ионообменной хроматографии ограничена, так как использовать можно лишь чисто водные системы. В таких системах можно разделять те ионы или соединения, которые легко и обратимо образуют комплексы (обмен лигандов) с ионами, связанными с ионообменником. Кроме того, на органической матрице ионообменника может также происходить неионообменная сорбция. Если в системах с ионообменниками к водным элюентам добавляют органические растворители, то элюенты разделяются и образуется распределительная система. Если бы дополнительно учитывали обе эти возможности разделения на ионообменниках, то возможности использования этого метода были бы более многообразны, чем это следует из табл. Х.1. [c.218]

Ионообменная хроматография и гель-фильтрация. Эти методы получили в настоящее время наибольщее распространение. Для ионообменной хроматографии, как правило, используют диэтиламиноэтилцеллюлозу (ДЭАЭ-целлюлоза) или ДЭЛЭ-сефадекс. Ионообмеини-ки уравновешивают буферными растворами низкой ионной силы (0,005—0,02 моль) при pH 7,2—8,2 с целью выделения IgG. В указанных условиях наименее заряженная часть молекул IgG не фиксируется на ионообменни-ке, в то время как другие иммуноглобулины и сывороточные белки связаны. Фракционирование можно проводить методом колоночной хроматографии или в объеме. С целью экономии ионообменника для очистки IgG целесообразно выделить первоначально из сыворотки общую глобулиновую фракцию осаждением сульфатом аммония при 50%-ном насыщении. [c.240]

Ж. X. примен. для разделения и анализа р-ров в-в, имеющих небольшое давление насыщ. пара или неустойчивых при повышенных т-рах, а также для физ.-хим. исследований, напр, для определения констант Генри при адсорбции из р-ров. Миним. погрешность измерений составляет ок. 1%. Для разделения ионов металлов и неметаллов успешно использ. т. н. экстракц. хроматография, в к-рой неподвижной фазой служит орг. р-ритель (экстрагент), а недвижной — водные р-ры исследуемых соединений. К колоночной Ж. X. относятся также эксклюзионная хроматография, аффинная хроматография и ионообменная хроматография. Ж. X. предложил М. С. Цвет в 1903—06. [c.204]

Исследование количественных закономерностей равновесия, кинетики и динамики ионного обмена с учетом структуры ионитов и с использованием операционных методов решения задач и машинного способа расчетов приводит к возможности выбора и обоснования наиболее эффективных ионообменных методов, в частности режимов технологических процессов для гетерогенных ионообменных систем в реакторах с перемешиванием и в колоночных установках, а также для хроматографических элюцион-ных процессов. Использованные модели учитывают здесь диффузию ионов в растворе и в зернах ионитов, а также возникновение электрического потенциала при массообмене. Анализ медленной диффузии органических и других сложных ионов в сетчатых сополимерах и других пористых и проницаемых зернах сорбентов привел к установлению новых представлений о неравновесной динамике сорбции и хроматографии. С помощью критериальных зависимостей в этих случаях возможно установить условия перехода к процессам полного насыщения колонок сорбируемыми веществами и полному выходу десорбируемых веществ в зависимости от радиуса зерен сорбентов, скорости протекания растворов, коэффициентов диффузии, констант ионного обмена и высоты колонки. [c.3]

При ионообменной хроматографии сплавов и металлов обыч-> но получаются более или менее узкие полосы или зоны. При этом стремятся к практически полному разделению отдельных ионов, входящих в состав хроматографируемой смеси, полученной путем растворения шлава или металла. Работа по разделению происходит в сравнительно узких колонках, наполненных довольно мелкими (не меньше 0,1 мм) зернами ионита. При этом поток растворителя, как и поток хроматографируемого раствора, содержащего разделяемые ионы, направлен сверху вниз по колонке. Этот способ работы можно охарактеризовать как колоночную ионообменную хроматографию. Разделение смесей ионов происходит в процессе осуществления ионообменных реакций, как сорбции, так и последующей десорбции. [c.154]

Ионообменная хроматография в собственном смысле слова, по предложению Самуэльсона, рассматривает процессы разделения способных к обмену ионов. К этому разделу относится ионообменная хроматография сплавов и металлов. При разделении ионов в этих условиях обычно получаются более или менее узкие полосы или зоны. При этом стремятся к практически полному разделению отдельных ионов, входящих в состав хроматографируемой смеси, полученной путем растворения сплава, металла или руды. Работа по разделению происходит в сравнительно узких колонках, наполненных довольно мелкими (не меньше 0,1 мм) зернами ионита. При этом поток растворителя, как и поток хроматографируемого раствора, содержащего разделяемые ионы, направлен сверху вниз по колонке. Этот способ работы можно охарактеризовать как колоночную ионообменную хроматографию. Разделение смесей ионов происходит в процессе осуществления ионообменных реакций как сорбции, так и последующей десорбции. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология