Распределение в ситовой хроматографии

Так как процессы взаимодействия разделяемых веществ с твердой и жидкой неподвижными фазами имеют существенное различие, пособие разделено на две части в первой рассматриваются хроматографические процессы на твердой неподвижной фазе (адсорбция, ионный обмен), во второй — процессы на жидкой неподвижной фазе (распределение, ситовой анализ). Несколько шире, чем другие методы, рассматривается газовая хроматография как наиболее распространенный вариант хроматографии, для которого теория процесса разработана наиболее полно. [c.3]

Хроматографическое разделение веществ, основанное на распределении нейтральных молекул между двумя фазами, охватывает широкий круг объектов и объединяет такие методы хроматографического анализа, как адсорбционная, распределительная и молекулярно-ситовая хроматография. [c.13]

Коэффициент распределения равен отношению концентрации анализируемого вещества в неподвижной фазе к концентрации в подвижной фазе. В зависимости от вида хроматографии его называют коэффициентом распределения в распределительной и ионообменной хроматографии, коэффициентом адсорбции в адсорбционной хроматографии и коэффициентом проницаемости в молекулярно-ситовой хроматографии. [c.37]

В книге, состоящей из 40 глав, основное место, естественно, уделяется описанию различных методов исследования полимеров. Представлены все методы определения молекулярных весов полимеров, их молекулярновесового распределения, обсуждаются разнообразные спектральные методы, применяющиеся для анализа строения и структуры гомо- и сополимеров УФ-, ИК-, КР-спектро-скопия, эмиссионная спектроскопия, спектроскопия ЯМР, масс-спектроскопия, спектроскопия ЭПР, нейтронное рассеяние, аннигиляция позитронов. Ряд глав посвящен хроматографическим методам, таким, как газовая и жидкостная хроматография, в том числе и при высоких давлениях, тонкослойная хроматография, ионообменная хроматография, ситовая хроматография, включая гель-про-никающую хроматографию, хроматография с обращением фаз. Методы анализа структуры полимеров обсуждаются при рассмотрении электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, дифракции электронов и ряда других методов. Физические свойства полимеров оцениваются с помощью таких методов, как дилатометрия, определение температур плавления и стеклования полимеров, их электрических характеристик, анизотропии, диффузии и поверхностного натяжения. Представлены также методы исследования различных видов деструкции полимеров. [c.6]

В распределительной жидкостной хроматографии коэффициент разделения называют коэффициентом распределения, в хроматографии исключения (ситовой хроматографии)—коэффициентом исключения, в адсорбционной жидкостной хроматографии — коэффициентом адсорбции, в ионообменной хроматографии и гель-про-никающей хроматографии — коэффициентом разделения. [c.8]

Кй — коэффициент распределения в ситовой хроматографии К — отношение концентрации разделяемого вещества в неподвижной фазе к концентрации разделяемого вещества в подвижной фазе ва — высота слоя насадки между входом и выходом — длина колонки Л — число ступеней — время [c.173]

Наконец, необходимо указать еще на один вид хроматографии, получивший развитие сравнительно позднее других разновидностей хроматографии. Это гель-хроматография или, как ее часто называют, ситовая хроматография или гель-фильтрация. В основе гель-хроматографии лежит распределение компонентов разделяемой смеси веществ между подвижной фазой — растворителем, находящимся в свободном состоянии, и неподвижной фазой — жидкостью, находящейся во внутренних порах или полостях полимерных гелей. Разделение зависит от размеров молекул разделяемой смеси. Большие молекулы, которые не могут проникать в поры геля, первыми вымываются из неподвижной фазы. Полимерные гели в этом виде хроматографии играют роль сита, разделяющего смесь в соответствии с размерами составляющих ее молекул. [c.12]

До введения ситовой хроматографии определение молекулярновесового распределения полимеров проводилось путем дробного растворения или дробного осаждения и требовало длительного времени. [c.126]

Жидкостная молекулярно-ситовая хроматография широко используется для определения молекулярных масс полимеров и распределения их по молекулярным массам [133, 135]. Благодаря молекулярно-ситовому эффекту в этом варианте хроматографии высокомолекулярные соединения элюируются в порядке уменьшения молекулярных масс. Адсорбционные эффекты при этом не играют решающей роли. [c.246]

В настоящее время наиболее развиты две теории ситовой хроматографии теория исключенного объема и теория ограниченной диффузии . В теории исключенного объема допускается, что при элюировании макромолекулы достаточно быстро диффундируют в поры носителя и весь процесс можно считать равновесным. Пористый носитель характеризуется более или менее размытым распределением пор по размерам. Поэтому он содержит некоторое количество пор, в которые из-за стерических затруднений не способны проникать макромолекулы больше определенного размера. Теоретический расчет коэффициента распределения макромолекул делается на основании разных геометрических моделей пор и макромолекул. [c.426]

Главной областью применения ситовой хроматографии остается определение молекулярно-массового распределения полимеров. Прт этом предполагается, что молекулы пробы не адсорбируются на поверхности носителя и что между стоящим и движущимся элюентом моментально устанавливается равновесное распределение молекул пробы [11]. [c.210]

Если о составе пробы известно мало, то может оказаться полезным исследовать пробу методом ситовой хроматографии с целью определения молекулярно-массового распределения компонентов пробы. Полярные полимеры, напримф белки, проявляют тенденцию к необратимой сорбции, поэтому опознать их не удается или же они меняют разделительные свойства колонки. Имея представление о молекулярной массе пробы, легче выбрать разделительную систему. [c.219]

Для разделения стероидов так же широко применяют различные типы гелей сефадекса. На липофильных гелях сефадекса разделение определяется двумя основными механизмами распределением в системе жидкость—гель и ситовым эффектом. Однако в работе [41] было показано, что ароматические и гетероциклические соединения более сильно адсорбируются гелевой матрицей, нежели соединения других типов. Этот эффект играет важную роль в гель-хроматографии некоторых сопряженных ароматических стероидов (эстрогенов). [c.222]

В заключение этого раздела настоящей работы следует отметить необходимость параллельного исследования как адсорбционных, так и ситовых эффектов в жидкостной хроматографии. С точки зрения молекулярных взаимодействий ситовой эффект необходимо сопровождается адсорбционным. Наряду с регулированием природы элюента, варьированием размеров и объема нор сита и сужением их распределения химическое модифицирование поверхности макропористых адсорбентов позволяет изменять адсорбционные и силовые эффекты в желаемом направлении. [c.62]

Гель-хроматография (гель-фильтрационная, гель-проникающая, молекулярно-ситовая хроматография) применяется для разделения и анализа высокомолекулярных соединений, а также для отделения кх от низкомолскулярных веществ. Этим методом можно определить мо.пеку-лярную массу полимеров, рассчитать кривую распределения макромолекул по молекулярным массам. [c.58]

Жидкостная ситовая хроматография стандартов полистирола была изучена на ряде кремнеземов (силикагеле, силохромах и макропористых стеклах), отличающихся размерами пор и распределением объема пор по размерам. Для разных образцов силикагелей и силохромов были найдены зависимости удерживаемых объемов от средней молекулярной массы М узких фракций полистирола. Из рис. 18.6 видно, что с увеличением эффективного диа-метра пор кремнеземов кривые смещаются вверх по оси ёМ. На [c.339]

Такой ограниченный диапазон коэффициентов распределения характерен для ситовой хроматографии. Это означает, что все компоненты элюируются при пропускании от до объемов растворителя. Очевидно, что число компонентов, которые можно разделить, связано с эффективностью колонки. В других видах хроматографии коэффициент К может превышать 1, и рассмотренное выше ограничение в таких случаях не применяется. Гиддингс /1/ вычислил максимальное число пиков, образукжшхся в колонке при разделении методом ситовой, газовой и жидкостной хроматографии на колонках с заданным числом теоретических тарелок. Полученные им результаты приведены в табл. 5.1. [c.109]

Четко классифицируются только ионообменная и ситовая (называемая также гель-фильтрационной или гель-проникающей) хроматография. В первом методе [17, 18] разделение проводится на ионооб-менниках — нерастворимых пористых материалах (в настоящее время главным образом органических полимфах), на поверхности которых содержатся катионные или анионные центры, способные обмениваться на содфжащиеся в подвижной фазе анионы и катионы. В ситовой хроматографии [19, 20] используют пористые твердые материалы с определенным узким распределением пор по диаметрам. Молекулы, эффективный диаметр которых больше, чем диаметр пор, не могут диффундировать внутрь таких материалов и поэтому проходят чфез колонку быстрее, чем молекулы меньших размфов, которые могут диффундировать внутрь пор. Это так называемая хроматография исключения . Поскольку в порах перенос вещества в направлении оси колонки отсутствует, маленькие молекулы движутся Чфез колонку медленнее. [c.10]

Это соотношение схематически показано на рис. 1Х.1. В верхней части жсунка приведены кривые элюирования отдельных стандартов полимера, в нижиж части - зависимость объема элюирования от молекулярной массы полимера. С помощью подобной калибровочной кривой можно, исходя из объемов элюирования пробы, установить распределение молекулярных масс полимеров (см. гл. IX, разд. Г.1). Разумеется, молекулярная масса служит только мерой величины клубка молекулы полимера в растворителе. В ситовой хроматографии нецелесообразно пользоваться обычными хроматографическими величинами время удерживания, величина к, относительное удерживание и т. д. Наименьшая молекула всегда имеет наибольщее время удерживания. Для того чтобы избежать ошибок, обычно говорят об объеме элюирования Объем элюирования зависит от диаметра молекулы пробы и равен сумме межчастичного объема Уг и доступного для пробы объема пор У ,. Полностью исключенные [c.205]

Шряду с объемом пор важную роль играет разделительная способность колонки. Из-за более низких коэффищ1ентов диффузии молекул полимеров в ситовой хроматографии значение й всегда больше, чем при разделении проб с меньшей молекулярной массой на таких же колонках. Поскольку даже узкая полимерная фракщ я представляет собой дисперсию, в результате разделения этой фракш1и на разделительной колонке пик оказывается размытым и кажущееся значение к увеличивается. Величина к достигает наибольшего значения в тех случаях, когда максимум распределения пор по раз.мера 1 приблизительно совпадает с диаметром клубка фракции полимера [19]. Для характеристики разделительной способности колонки в ситовой хроматографии следует использовать только значения к, полученные для полностью исключенной пробы или для наименьшей молекулы, лучше всего для индивидуального вещества с определенной молекулярной массой. [c.207]

Распределение пор по размерам у органических полимеров отличается от такового для силикагеля. Для органических гелей характерны сравнительно широкое распределение пор по размерам, начиная с малых диаметров, и очень острая верхняя граница исключения. У силикагелей распределение пор по размерам более или менее узкое и симметричное относительно среднего диаметра пор. Поаледовательно соединяя несколько колонок, заполнетных от-ликагелями с различным диамЬтром пор, можно получить систему, перекрывающую всю область применения ситовой хроматографии. [c.209]

Наряду с определением молекулярно-массового распределения полимфов с помощью ситовой хроматографии были также определены радиусы частиц дисперсий полимеров [10]. На силикагеле со средним диа.метром пор 12000 А удалось разделить дисперсии поли-метилакрилата с диаметрами частиц от 350 до 2390 А. Элюентом служила вода, в которую в данном случае был добавлен эмульгатор. Из-за низких скоростш диффузии частиц разделение можно вести только при низких скоростях элюента ( 0,1 мл/мин при внутреннем диаметре колонки 9 мм ). Кривые элюирования для различных дисперсий (350—2390 А) показаны на рис. 1Х.2. Калибровочные 1фивые дисперсий полистирола и метилметакрилата идентичны. Для частиц диаметром примерно 1 мкм наблюдается только эффект фильтрации, обусловленный особенностями аппаратуры. Эти частицы были вновь получены при промывании колонки. [c.211]

Используя описанный метод определения молекулярной массы полимеров с помощью ситовой хроматографии, можно решить обратную задачу - быстро определить распределение пор по размерам для насадки [7]. Случайные диаметры пор твердого тела сопоставляют с полистирольными стандартами и добиваются, чтойл Бривые распределения пор, полученные с помощью ситовой хроматографии, совпадали с кривыми распределения, определенными клас- [c.211]

Эксклюзионная хроматография является одним из методов жидкостно-твердофазной хроматографии, обеспечивающих разделение веществ в зависимости от размеров и формы молекул. Такая возможность открывается при использовании пористых неподвижных фаз с определенными размерами пор, соизмеримыми с размерами молекул. Метод за годы своего существования имел целый ряд названий, которые или полностью тождественны, или имеют несущественные смысловые отличия гель-проникающая, гель-фильтрационная, молекулярно-ситовая. Первый из выщеперечисленных терминов использовался при анализе органических веществ в органических растворителях, второй — в неорганическом анализе водных растворов, последний, как и современный термин — эксклюзионная, является собирательным понятием. В отличие от других хроматографических методов, использующих различия в химических свойствах разделяемых веществ, проявляющихся при их распределении между стационарной и подвижной фазами, разделение в эксклюзионной хроматографии основано на ситовом эффекте. Растворитель (подвижная фаза) заполняет в колонке как внешний объем между зернами геля, так и внутренний объем пор. Объем растворителя между зернами геля — называют промежуточным, транспортным или мертвым объемом, а внутренний объем пор — рассматривается как объем стационарной фазы. Когда в колонку вводят пробу, содержащую несколько типов ионов или молекул с разными размерами, то они стремятся перейти из подвижной фазы внутрь пор. Такое проникновение обусловлено энтропийным распределением, поскольку концентрация молекул разделяемых веществ в наружном растворе оказывается выше, чем в поровом пространстве. Но оно становится возможным только в том случае, если размеры ионов или молекул меньше диаметра пор. [c.209]

В принципе в ТСХ можно применять все неподвижные фазы, используемые в хроматографии в колонках. Хотя наиболее широко в ТСХ в качестве неподвижных фаз используются адсорбенты, чаше всего силикагель и несколько реже окись алюминия, известны многочисленные примеры применения в тонких слоях принципов нормального распределения (целлюлоза), обращенного распределения фаз (кизельгур, пропитанный высококипяшими неполярными органическими жидкостями), а также ионообменных и ситовых неподвижных фаз. [c.135]

Ситовая (гель-фильтрационная) хроматография связана в основном с различием в скоростях диффузии молекул и макромолекул компонентов смеси в поры соответствующих сорбентов, в частности набухающих органических пористых полимеров — сефадексов, биогелей, а также ненабухающих макропористых силикагелей или силохромов и макропористых стекол. В этом случае вещества с большими молекулярными весами, образующие наиболее крупные частицы, практически не диффундируют в поры и поэтому элюируют первыми. Удерживаемые объемы таких веществ на подходящих по размерам пор ситах увеличиваются с уменьшением их молекулярных весов или объемов. Это позволяет разделять олигомеры и смеси полимеров по молекулярным весам и в благоприятных случаях определять их размеры или молекулярновесовое распределение, а также производить препаративное фракционирование полимеров, очистку вирусов и бактерии [8]. [c.414]

Для разделения низкомолекулярных фенолов в качестве сорбентов предложены сефадексы 0-25 и ЬН-20, Разделение на этих сорбентах происходит не только по механизму молекулярно-ситового распределения, но и по механизму адсорбции. С помощью колоночной хроматографии на сефадексах можно разделить от 5 до 250 мг простых по своему составу смесей фенольных соединений. С сефадекса 0-25 фенолы элюируют водой или 0,1 М уксусной кислотой [99], а изофлавоны — 0,1 М ЫН40Н [100]. Флавоноиды довольно прочно сорбируются на сефадексе, поэтому их лучше хроматографировать в виде молиб-датных комплексов. Смеси обычных флавон- и флавонолглико- [c.265]