Ионообменная хроматография высокого давления

Ионообменная хроматография высокого давления [c.233]

Потребность в системах высокого разрешения, в которых использовались бы длинные колонки с тонкоизмельченной ионообменной смолой, привела к развитию ионообменной хроматографии высокого давления. В этом разделе мы рассмотрим две такие системы, применяемые для анализа физиологических жидкостей, чтобы показать, что методом ионообменной хроматографии можно проводить разделение очень сложных смесей. На рис. 8.9 показан анализатор для веществ, поглощающих в ультрафиолетовой области, а на рис. 8.10—анализатор углеводов, содержащихся в физиологических жидкостях. Анализаторы такого типа разработаны и тщательно проверены в клинических и исследовательских медицинских лабораториях [7]. [c.233]

В силикагелях—материалах, доступных как образцу, так и противоиону, быстро устанавливается массопередача, что приводит к высокой эффективности колонки. Силикагели с привитыми группами делятся на микро- и макропористые в зависимости от диаметра внутренних пор. Микропористые материалы, имеющие небольшие по диаметру поры, позволяют молекулам растворителя, например воды, а также небольших ионов проникать в полимерную матрицу и задерживают большие молекулы. Большинство полимерных ионообменных силикагелей имеют микроструктуру. Полимерные смолы макропористого типа зачастую используют в жидкостной хроматографии низкого давления. Макропористые силикагели с привитыми ионообменными группами стали применять при разделении больших молекул, например белков. Однако устойчивость сорбента невелика из-за растворения его в водной подвижной фазе. Информация об ионообменниках привитых к силикагелю содержится в приложении 1.3. [c.111]

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]

Физико-химические методы используют для удаления тонкодисперсных и растворенных неорганических примесей, а также разрушения органических и плохо окисляемых веществ. В арсенал этих методов входят электролиз, окисление, сорбция, экстракция, ионообменная хроматография, ультразвук, высокое давление и др. [c.30]

Кроме адсорбционного и распределительного способов, рассмотренных выше, принцип метода высокого давления применим и к ионообменной хроматографии при условии, что имеются подходящие смолы в виде достаточно мелких, устойчивых к давлению частиц. [c.103]

Так или иначе гидролиз солевых форм сильноосновных анионитов, несомненно, оказывает влияние на ионообменное равновесие, что наиболее отчетливо должно проявляться в динамических условиях хроматографического процесса. Если же учесть, что ионитовые смолы в последнее время стали использоваться в процессах с весьма жестким режимом (высокие температуры, давления, скорости фильтрации и т. п.), то становится понятным, какой большой интерес представляет собой знание закономерностей гидролиза солевых форм ионитов для теории и практики ионообменной хроматографии. [c.48]

Гидроксилапатит ЗСаз(Р04)а-Са(0Н)2 — полярный сорбент, проявляющий в некоторых случаях повышенную специфичность, особенно к веществам со средней и высокой молекулярной массой. На колонках с гидроксилапатитом часто разделяют сложные смеси, которые казались гомогенными по данным хроматографии на ионообменных целлюлозах или электрофореза. Из-за плохих фильтрационных свойств гидроксилапатит использовали раньше главным образом в статических условиях. Улучшение фильтрационной способности на колонке достигают или усовершенствованием технологии изготовления сорбента, или смешением его с порошком целлюлозы. Вследствие хрупкости зерен сорбент требует осторожного обращения. На колонках он выдерживает давления до 0,1 кгс/см , при более высоком давлении скорость фильтрации падает из-за уплотнения насадки. [c.31]

Таким образом, в ИХ происходит ионообменное разделение на первой (разделительной) колонке с последующим подавлением фонового сигнала на второй (подавляющей) колонке. Ионный хроматограф состоит из резервуара с элюентом, насоса высокого давления, разделяющей и подавляющей колонок, детектора (чаще всего кондуктометрического) и регистрирующего устройства [4]. [c.169]

Измеренный объем образца вводится с помощью шестиходового крана в поток элюента, находящийся под высоким давлением непосредственно перед поступлением его в ионообменную колонку. Результаты анализа даются в виде хроматограммы, показывающей изменение поглощения протекающего элюата во времени. Каждое детектируемое вещество фиксируется в виде хроматографи- [c.233]

В заключение можно сказать, что ионообменная хроматография вообще, и особенно хроматография высокого разрешения, где требуется высокое давление, станет широко распространенным методом после того, как появятся недорогие эффективные автоматические жидкостные хроматографы. [c.237]

На хроматографические системы, предназначенные для разделения указанных соединений при высоком давлении, высокой скорости, высоком разрешении и с высокой чувствительностью, накладывается ряд ограничений. Разделяющие колонки должны иметь относительно малый диаметр, а ионообменные разделяющие материалы должны обеспечивать чрезвычайно быстрый массоперенос (как уже говорилось в гл. I). Совершенный хроматограф должен иметь малый внутренний объем. Блок ввода пробы, детектор, соединения колонок, внутренние соединения и транспортные линии — все должно быть такого малого объема, чтобы не происходило смешения или перемешивания разделенных соединений. Применяемые при высоких давлениях ионообменные материалы, кроме того, должны быть прочными. [c.302]

В настоящее время ионообменная хроматография высокого давления используется как промышленный метод разделения трансплутониевых элементов, полученных искусственным путем. Для этого разделения используется такая же методика, как и при разделении лантанидов и актинидов. Трехвалентные элементы группы лантанидов и актинидов вводят в виде катионов в слабокислых растворах внутрь катионообменной колонки и последовательно элюируют анионным комплексообразующим реагентом [16]. [c.231]

Для быстрого разделения лантаноидов разработан метод жидкостной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ), основанный на использовании очень мелких частиц смолы (<30 мкм) с малой дисперсией. Часто разделение проводят при повышенной температуре (80—100 °С). В качестве элюирующего агента обычно применяют а-оксиизомасляную кислоту. Вследствие высокого сопротивления ионообменной колонки для прохождения через нее элюента необходимо высокое давление. Возможность работы при повышенных скоростях потока [ > 10 см /(см мин)] обусловлена ускоренной диффузией ионов через мелкие частицы смолы [28—31]. [c.201]

Выделение алкалоидов в чистом виде обычно является весьма трудной задачей. В настоящее время уже редко используют классические методы раскристаллизации, которые часто не приводят к успеху из-за сложности смеси алкалоидов, поя> чаемой при первичной экстракции растительной массы. Как правило, для разделения смесей алкалоидов теперь широко применяют разные виды хроматографии, в том числе и ионообменную, прот ивоточное распределение, препаративную газожидкостную хроматографию, жидкостную хроматографию высокого давления и др> тие методы современной аналитической органической химии. [c.547]

Новым типом автоматического аминокислотного анализатора, сочетающим достоинства классической ионообменной хроматографии с новыми техническими решениями, свойственными жидкостной хроматографии высокого давления, является анализатор (рис. 32.10) выпускаемый фирмой Durrum (Palo Alto, [c.328]

Исключительно большое значение имеет кинетика ионного обмена и молекулярной адсорбции на сферических зернах сорбентов в высокоэффективной жидкостной хроматографии, создание и использование которой позволило аналитическую жидкостную хроматографию приблизить по эффективности к газожидкостной хроматографии, т. е. осуществить динамический, хроматографический процесс в гетерогенных системах, когда жидкостная диффузия не вносит дополнительного размывания границ по сравнению с газовой диффузией, а скорость установления равновесия сравнима. Более того, продольное перемешивание при газожидкостной хроматографии может привести к тому, что высокоэффективная жидкостная хроматография (высокого давления) в отдельных случаях окажется более эффективной, чем газожидкостная. Несмотря на ранее проведенное рассмотрение проблемы, здесь уместно еще раз подчеркнуть, что современная высокомасштабная препаративная жидкостная и прежде всего ионообменная хроматография разви- [c.117]

Заполнение колонки еще более мелкими, плохо осаждающимися зернами ионита (менее 40 мкм) или просто мелкими, но неоднородными по размеру зернами производных целлюлозы (когда может происходить фракционирование зерен по размеру) можно ускорить, проталкивая густую суспензию в колонку потоком буферного раствора из удлинительной колонки. Скорость потока буферного раствора должна быть равна скорости перемещения подвижной фазы в процессе хроматографирования. Очень мелкие, неосаждающиеся зерна ненабухающих поверхностно-пористых или макропористых ионитов для жидкостной хроматографии высокого давления вводят в длинную колонку в сухом состоянии, слегка постукивая по стенкам колонки. Воздух между зернами удаляют из колонки, прокачивая через нее элюент под высоким давлением. Ионообменные производные полидекстрана вводят в виде жидкой, но не слишком (разбавленной пасты в почти пустую колонку (1 см буферного раствора на дне колонки), закрытую снизу. Лучше при этом пользоваться удлинительной колонкой. После 10-минутного осаждения в колонку прекращают подавать суспензию и промывают ионит буферным раствором. [c.276]

Определение неорганических и органических ионов является практически важной и достаточно сложной аналитической проблемой. Наиболее общим и универсальным методом решения этой задачи является ионообменная хроматография. Развитие высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления стимулировало развитие нового направления в ионообменной хромато-граф щ - д4 ирзмвземш ИОННОЙ хдоматографии-. , [c.5]

В книге дан подробный анализ современных технических приемов хроматографии и возможностей н0ве11Ш011 аппаратуры, а также полный справочный материал по обменникам и сорбентам.. Анализируются последние достижения в гель-фил5,трации, распределительно , адсорбционно , ионообменной, аффинной и тонкослойной хроматографии. В каждом из методов наряду с обычно хроматографией рассмотрены достижения ыетодов высокоэффективной хроматографии при высоком давлении в колонках и на микропластинках. [c.2]

Обменная емкость данных ионитов на 2—3 порядка выше, чем ППС-ионитов (см, разд. ИЗ и 117). По сравнению с обычными микросферическими ионообменными смолами (см. разд. 44 и 50) привитые иониты обладают значительно большей механической прочностью и применимы при более высоких давлениях (ВСЖХ). Кроме того, благодаря высокой скорости массопереноса, хроматография на привитых ионитах обычно не требует применения повышенной температуры. [c.214]

Линстед Р., Элвидж Дж., Волли М., Вилькинсон Дж., Современные методы исследования в органической химии, пер. с англ., Москва, 1959. В этом небольшом по объему сборнике, состоящем из двух книг, очень ясно и доступно описаны новые методы очистки и разделения веществ (адсорбционная хроматография, распределительная хроматография, хроматография на бумаге, ионообменная хроматография, многократное фракционное экстрагирование и т. п.), техника проведения специальных реакций (работа в вакууме, гидрирование под высоким давлением, реакции в жидком аммиаке, озонолиз и пр.), количественный органический анализ, полумикрометоды синтеза органических веществ. Сборник особенно полезен для начинающих научных работников. [c.168]

В большинстве случаев разделение, достигаемое посредством аналитической ТСХ, можно перевести на микро- или полу-микропрепаративный уровень. Препаративное разделение на тонких слоях чаще всего проводят методами адсорбционной и распределительной хроматографии, тогда как препаративное разделение методом ионообменной или колоночной хроматографии проводится только на колонках. Помимо препаративной тех существуют и другие методы препаративного разделения (например, классическая жидкостная хроматография и особенно высокоэффективная жидкостная хроматография, или хроматография при высоком давлении, см. гл. 4), которые в ряде случаев могут оказаться более эффективными. Методом сухой колоночной хроматографии (СКХ) можно проводить препаративное разделение в таких же условиях, которые применяются при разделении методом ТСХ [36]. Поэтому рекомендуется прежде всего проанализировать достоинства и недостатки различных типов и методов хроматографии и оценить целесообразность их применения для разделения конкретных соединений (устойчивых или неустойчивых, с близкими или значительно различающимися величинами Rf). Выбор метода зависит также от того, какие количества соединений и как быстро необходимо получить. [c.121]

Относительно недавно в хроматографии начали использовать ионообменные полимеры типа оксиалкилметакрилатного геля с макропористой гидрофильной матрицей (ср. гл. 7, рис. 7.4 и гл. 6, разд. 6.2.4). Эти иониты (карбоксиметильные, фосфо-, сульфо- и диэтиламиноэтильные производные) химически устойчивы, в их поры могут проникать и при этом не претерпевать денатурирования макромолекулярные биополимеры. Поскольку эти иониты достаточно прочны и хорошо проницаемы для жидкостей, их можно применять в жидкостной хроматографии при высоком давлении даже для разделения биополимеров [123а]. [c.234]

Наиболее типичный пример ионообменной хроматографии — разделение ионов в соответствии с их сродством к ионообменным группам. Самый старый метод фронтальной хроматографии обладает лишь немногими преимуществами. Лучшие результаты дает вытеснительная хроматография, однако наиболее эффективен метод проявительной хроматографии. Небольшое количество смеси ионов В и С, обладающих большим сродством к иониту, вводят в колонку вместе с ионами А, обладающими малым сродством к иониту. Величина вводимой пробьЕ пренебрежимо мала по сравнению с полным объемом колонки Элюирование ведут ионами А. Разделение определяется коэффициентами распределения Ка Щ и /С<г(С) или фактором разделения /Сй(В)/Х<г(С). Коэффициент распределения — это отношение концентраций ионов в ионообменной фазе и в растворе, отнесенное к миллилитру раствора и к грамму (сухой массы) или миллилитру ионообменной фазы. При слишком большом Ка, например более 30, хроматографические зоны расширяются и увеличивается время, необходимое для разделения.. Этого можно избежать, меняя в процессе элюирования дискретно или непрерывно концентрацию элюента (градиентное элюирование). Оптимальное разделение достигается в равновесных условиях, поэтому благоприятное влияние на процесс оказывает уменьшение размера зерен ионита, повышение температуры и оптимальная скорость потока подвижной фазы (все эт меры способствуют достижению равновесного состояния). Размер зерен можно уменьшать лишь до некоторого предела, который зависит от механической прочности слоя ионита причем требования к стабильности формы зерен особенно жестки, когда элюент пропускают через колонку под действием избыточного давления (иногда до нескольких десятков атмосфер). Степень сшивки ионитов должна быть достаточно высокой, чтобьь их объем оставался неизменным, или это должны быть макропористые иониты. Благоприятное действие оказывает увеличение скорости потока элюента в колонке, способствующее более равномерному распределению пленки жидкости по поверхности зерен ионита, но слишком сильное увеличение скорости может увести систему из оптимального равновесного состояния. Величины коэффициентов распределения зависят от состава элюента, и их можно регулировать в значительных пределах, добавляя комплексообразующие компоненты например, при разделении лантанидов с этой целью используют органические оксикислоты. [c.243]

В распределительной хроматографии неподвижная фаза должна быть нерастворима в подвижной фазе и распределена в виде тонкой пленки на носителе. Для создания покрытия в виде тонкой пленки и исключения уноса фазы она может быть химически связана с поверхностью твердого носителя. Адсорбенты, применяемые в твердо-жидвостной хроматографии, для исключения необратимой адсорбции и образования хвостов у пиков должны обладать однородной поверхностью. Ионообменные смолы, применяемые для заполнения колонок в ионообменной хроматографии, должны быть достаточно структурированными для исключения сжатия при высоких давлениях. Для работы при высоких давлениях в эксклюзионной хроматографии используют жесткие гели либо стеклянные шарики. Требования к разделяющей способности и скорости разделения аналогичны тем, что и в высокоэффективной жидкостной хроматографии. Высокая производительность колонки достигается при увеличении количества нанесенной неподвижной жидкой фазы и поверхности носителя. В препаративной хроматографии часто используют пористые гели из-за их большой емкости, однако высокая сжимаемость ограничивает их применение вследствие возможных перепадов давления на колонке. [c.55]

Гиддингс [264] предложил применять высокое давление элюента ДЛЯ сорбента с малыми размерами частиц (диаметр порядка микрона). Гамильтон [268] успешно применил набивку с частицами малых размеров для ионообменной хроматографии. В 1969 г. Киркланд [270] за несколько минут разделил гербициды, группы мочевины на колонке, заполненной носителем с диаметром частиц 30 мкм, давление на входе в колонку составляло 219 атм, а при скорости потока—1,14см /мин. [c.169]

В отличие от обращенно-фазовой хроматографии ионообменная хроматография на сорбентах с малым размером частид, устойчивых к воздействию давления, уже завоевала прочное место в неорганическом анализе следов. Используя градиентное элюирование, а также изократический режим, можно разделять многочисленные элементы и определять их затем с высокой чувствительностью во фракциях элюата или в проточной ячейке после получения соответствующих производных в дополнительной колонке (post- olumn) (см. разд. 2.3 гл. II). [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология