Ионообменная хроматография равновесия

При ионообменной хроматографии распределение происходит в результате ионного обмена (см. 8.5) между неподвижным ионитом и перемещающимся относительно него раствором разделяемых веществ. Последние должны иметь заряд. В качестве примера можно привести разделение аминокислот на катионитах. Такое разделение широко используется в биохимии, когда необходимо определить, из каких аминокислот состоит какой-либо белок и в каком отношении находятся в нем эти аминокислоты. Кипячением с соляной кислотой белок разрушается до аминокислот, и полученная смесь наносится на катионит. Устанавливается ионообменное равновесие [c.339]

Ионообменная хроматография основана на различной способности ионов поглощаться ионитом колонки. Проявление хроматограммы проводят при помощи подвижной фазы, которая позволяет хотя бы частично вытеснить сорбированные ионы. С точки зрения определения понятия элюент (разд. 7.3.1) неверно применять термин элюирование к процессам ионного обмена, хотя это встречается в литературе. Время пребывания ионов в колонке определяется энтальпией ионообменных процессов и зависит от соотношения концентраций ионов в растворе. Подвижная фаза может двояким образом оказывать влияние на ионообменный процесс, что можно показать на уравнении (7.4.5). При прохождении растворителя через колонку равновесие-должно быть сдвинуто вправо. С одной стороны, этого можно добиться, повышая концентрацию ионов Н+ (т. е. концентрацию вытесняющего иона),. [c.380]

К ионообменной хроматографии относится также осадочная хроматография, в которой используют равновесия между малорастворимыми электролитами и их ионами в подвижной фазе. Однако эти равновесия устанавливаются весьма медленно, поэтому осадочная хроматография имеет весьма ограниченное применение. [c.249]

При ионообменной хроматографии разделение компонентов смеси основывается на обратимом равновесии между ионами исследуемых веществ, находящихся в [c.45]

В своем первоначальном варианте метод хроматографического разделения был основан на различной степени адсорбции компонентов смеси и сводился к многократному установлению равновесия между твердым неподвижным адсорбентом и перемещающимся по колонке раствором разделяемой смеси веществ. В настоящее время в хроматографии, помимо адсорбции, используют и другие явления. При распределительной хроматографии на разделение влияют коэффициенты распределения компонентов смеси между двумя жидкими фазами, а при ионообменной хроматографии — неодинаковая степень диссоциации компонентов и связанная с ней различная прочность соединения с ионообменником. Все методы хроматографического разделения основаны на принципе многократного установления равновесия, но различаются по методическим особенностям и по характеру основного физико-химического явления, на котором основан данный метод. Поэтому распределительной и ионообменной хроматографии посвящаются отдельные главы (гл. ХУП и XX). [c.335]

Хорошее представление о кислотно-основных равновесиях в растворах аминокислот особенно важно при их разделении в аналитических н препаративных целях с помощью электрофореза и ионообменной хроматографии. [c.34]

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]

Элементы методом ионообменной хроматографии разделяются при пропускании анализируемого раствора через колонку, заполненную соответствующим ионитом. Условия нанесения подбирают так, чтобы разделяемые ионы сорбировались верхним слоем ионита, образуя узкие зоны. Затем через колонку пропускают вымывающий раствор (элюент) с такой скоростью, чтобы обменивающиеся ионы успевали войти в подвижное равновесие. Под действием потока жидкости зоны сорбированных элементов смещаются вниз по колонке, в конце которой происходит их последовательное выделение. Поскольку в процессе прохождения зоны по колонке происходит большое число актов сорбция — десорбция, то в результате достигается высокая эффективность разделения. [c.165]

В ионообменной хроматографии разделение основано на различии констант ионообменного равновесия. [c.29]

Ионообменная хроматография основана на различии констант ионообменного равновесия (между двумя фазами). [c.24]

Большие возможности хроматографического сорбционного метода впервые показал в 1903 г. русский ученый М. С. Цвет [1], применив его для биохимического анализа. Далее важное значение приобрела ионообменная хроматография, основанная на процессах обмена ионов. Этому способствовало синтезирование искусственных химически стойких катионо- и анионообменных смол с однотипными активными группами, большой обменной емкостью и быстрым установлением равновесия. [c.385]

Поскольку в ионообменной хроматографии смолы сохраняют электронейтральность, разделение ионов между подвижной и стационарной фазами происходит при условии наличия эквивалентного количества противоионов. Поэтому коэффициенты разделения или распределения не могут являться критериями возмол<но-сти разделения вместо них используют коэффициент селективности для обозначения равновесного распределения ионов. Так, для равновесий (25-1) и (25-2) закон действия масс приводит к формуле [15] [c.536]

Ионообменная хроматография основана на различии констант ионообменного равновесия между ионами, находящимися в растворе и в фазе понита. Методы ионообменной хроматографии эффективны при работе как с макро-, так и микроколичествами и занимают одно из ведущих мест в современных исследованиях при решении проблем, связанных с разделением веществ. Простота осуществления процесса, легкая регенерация обменника, возможность дистанционного управления делают эти методы чрезвычайно эффективными при выделении радиоактивных изотопов высокой удельной активности, разделении близких по свойствам ионов и продуктов деления тяжелых ядер (технология ядерного горючего). [c.133]

Ионообменная хроматография характеризуется следующим равновесием [c.172]

Одиннадцать глав книги охватывают почти все вопросы жидкостной хроматографии. Изложение начинается с описания современных ионообменников — ионообменных смол, их синтеза, свойств, стабильности и областей применения. Вопросам статики (равновесия), кинетики и динамики уделяется несколько глав, снабженных обширными библиографическими списками. Вариантам применения ионного обмена в гетерогенных системах посвящены последующие разделы книги. В них описаны неорганические и жидкие ионообменники, читатель знакомится с ионообменными бумагами, тонкослойной ионообменной хроматографией и т. п. Все эти материалы предлагаются отнюдь не в описательной форме обсуждается теория процесса, метод рассматривается с количественной точки зрения и иногда в нескольких вариантах. Последняя глава книги посвящена изучению комплексных ионов при помощи ионообменной хроматографии в колонке, на бумаге и с применением мембран. [c.5]

В основу теории элютивной ионообменной хроматографии могут быть положены два различных подхода 1) теория тарелочного равновесия, или просто теория тарелок 2) теория массопереноса, или кинетическая теория. Вначале рассмотрим теорию тарелок. [c.124]

Появление двойных пиков , т. е. двух или более максимумов на выходной кривой, объясняется образованием металлом нескольких комплексных ионов. Продолжительность жизни этих ионов настолько велика, что в процессе ионообменной хроматографии не устанавливается равновесие с окружающей средой. Иногда это наблюдается в случае титана и других переходных металлов. Скорость реакции зависит от вида лиганда и центрального иона. [c.350]

Одним из наиболее распространенных методов хроматографического разделения смесей веществ является ионообменная хроматография. Здесь мы переходим к рассмотрению хроматографических методов с точки зрения физических явлений, лежащих в основе хроматографии. Ранее уже было показано, что законы движения зон веществ зависят от равновесных законов, связывающих концентрации вещества в подвижной фазе и на неподвижном материале, а также от скорости установления равновесия, и что изотермы молекулярной адсорбции, ионного обмена и равновесия жидкость—газ и жидкость—жидкость в ряде случаев совпадают, в связи с чем законы хроматографической динамики рассматривались в общем виде для всех видов физических явлений. Ввиду этого в разделах ионообменная и адсорбционная хроматография необходимо рассмотреть лишь особенности применяемых сорбирующих материалов. [c.119]

Ионообменная хроматография — разделение компонентов смеси основано на различии констант ионообменного равновесия. В качестве неподвижной фазы используют вещества, способные к обмену ионов (иониты). Поглощение растворенных [c.96]

Хроматография является важным физико-химическим способом разделения веществ, который в общем виде основывается на различиях сорбционного равновесия на твердой фазе или на различном распределении вещества между двумя жидкими или между газообразной и жидкой фазами. Во многих случаях одновремен о эффективны как адсорбция, так и распределение. Распределение веществ осуществляется между подвижной и стационарной фазами. В качестве подвижных или движущихся фаз используются растворители или, в специальном случае газовой хроматографии, газ-носитель в качестве стационарных фаз — твердые адсорбенты или жидкости, фиксированные на твердом носителе. Особыми видами хроматографии являются ионообменная хроматография и способы разделения, основанные на использовании молекулярных сит или на фильтрации через гели. До сих пор широкое применение находит адсорбционная или распределительная хроматография в колонках, на бумаге, тонкослойная и газовая. [c.203]

Теория ионообменной хроматографии сложна вследст вие многообразия химических и физических явлений, характерных для обменного поглощения ионов на ионообменных сорбентах. В соответствии с природой этих явлений она слагается из статики (равновесия), кинетики и динамики ионообменных процессов. Ниже рассматриваются элементы теории ионообменно-хроматографического метода [c.172]

Ион-парную хроматографию используют для разделения образцов, содержащих как ионные, так и неионные соединения. Ее применяют в тех случаях, когда трудно или невозможно получить приемлемое разделение образца методом ионообменной хроматографии адсорбционной или обращенно-фазной. В некоторых случаях ионные соединения можно разделить на обращенной фазе, придавая им свойства неионных соединений (подавление ионов) с помощью буферного раствора с соответствующим pH, при котором равновесие смещается в сторону образования неионизированной формы. Полярные вещества, обладающие липофильными свойствами, делятся при этом на обращенной фазе как неполярные. Однако большинство наполнительных материалов колонок надежно работает только при рН=1,5—7,5. Исключение составляет партисил 5 ОДС, работающий при рН=1—8,5. В этом диапазоне pH сильные кислоты и основания ионизированы. [c.74]

Методами ионообменной хроматографии и снектрофотометрии [49, 313] обнаружено четыре комплекса в системе в зависимости от соотношения [СГ] [Thio]. Значения констант равновесия реакций образования комплексов следующие Ki = (4,8 + 2,3) 10 , = = (13,2 2,0) 10- , / С3 = (1,36 + 0,84) 10- , К, = (1,52 1,0) . 10- ( л = 4). [c.101]

Изучение равновесного состояния системы ионит—раство представляет большой практический и теоретический интерес, Значение изотерм ионного обмена позволяет заранее рассчитыват условия, необходимые для решения практических вопросов применения процесса ионного обмена, например при разделении смеси ионов методом ионообменной хроматографии. Ионообменное равновесие достигается в результате одновременного действия сил различной природы. В первом приближении оно может быть описано законом действующих масс или аналогичными законами. [c.334]

Важные данные о зависимости прочности комплексов р. з. э. от состава и строения комплексообразующего реагента вытекают из количественного физико-химического изучения равновесий, характеризуемых константами устойчивости комплексов. Для этой цели в наших исследованиях с А. М. Со-рочан были использованы методы [8—10] потенциометрии, растворимости, статического ионного обмена и ионообменной хроматографии. Результаты этих работ в сочетании с литературными данными по константам устойчивости не только полностью согласуются с ранее сформулированными закономерностями, но и позволяют получить новый дополнительный материал. Заслуживают упоминания особо высокая прочность комплексов р. з. э. с пятичленными циклами, что имеет место у многоосновных карбоновых кислот с карбоксильными группами, расположенными у соседних атомов углерода (например, лимонная кислота), и у комплексонов — соединений с ими-ноуксусными группировками — N — СНз — СООН, в которых атомы р. з. э. вступают в координационную связь с атомами кислорода и азота. Этим, а также значительным числом пятичленных циклов объясняется, в частности, предельно высокая устойчивость комплексов р. з. э. с этилен- и циклогексан-диаминтетрауксусными кислотами. Уместно отметить, что тонкие геометрические различия комплексонатов р. з. э. объясняют ход зависимости устойчивости их от порядкового номера элемента. По-видимому, геометрия комплексов р. 3. э. с ЭДТА и ЦДТА такова, что от лантана к лютецию в связи с лантанидным сжатием монотонно падает напряженность пятичленных колец, что и объясняет монотонное возрастание прочности соответствующих комплексов. Наоборот, у соединений, например, с оксиэтилиминодиуксус-ной кислотой минимальное напряжение цикла падает на средние элементы (иттрий, диспрозий и пр.), вследствие чего прочность комплексонатов тяжелых иттриевых и особенно легких цериевых элементов оказывается более низкой. [c.277]

При рассмотрении ионообменной хроматографии ограничились разделением следов катиоиов В и С, имеющих одинаковые 31аряяы, и иашл , что концентрация элюента А не влияет на разделение В и С. Однако в случае, если все три иона — А, В и —имеют разные заряды а+, 6+ и с-Ь соответственно), ионообменное равновесие может быть записано в следующем виде [c.604]

В теории хроматографии часто используется послойный метод расчета, который основывается на предположении, что непрерывный процесс в хроматографической колонке можно приближенно рассматривать как ряд равновесий в небольших слоях сорбента определенной длины. Предполагается, что после установления равновесия в первом слое раствор из него переводится во второй слой, так что количество сорбируемого вещества при этом не изменяется, а в колонку вводится новая порция раствора. Элементарные слои, в которых устанавливаются равновесия, называются теоретическими тарелками . Обычно высоту теоретической тарелки определяют опытным путем. Метод теоретических тарелок применительно к расчету ионообменной хроматографии был развит в работе Майера и Томпкинса [9]. По этому методу может быть получена величина среднего квадрата размытия хроматографической зоны. Расчет дает [18] [c.86]

Мартин и Синж [21) создали тарелочную теорию хроматографических колонок, аналогичную теории процессов экстракции и дистилляции. С целью расчета разделений колонка с ионитом рассматривается как состоящая из большого числа тарелок, каждая из которых последовательно приходит в равновесие с очередной порцией раствора. К ионообменным разделениям тарелочная теория применена Томпкинсом и Майером 23, 40] и затем в уточненном виде Глюкауфом [13, 14]. (Теория Глюкауфа будет рассмотрена подробно в гл. 6.) Большой интерес представляет применение этой теории к аналитическим разделениям, выполняемым методом ионообменной хроматографии. Другая теория, также представляющая интерес для химика-аналитика, развита недавно в работе Гамильтона, Богю и Андерсона [17]. [c.102]

Объем г эл может быть вычислен также из данных по равновесию, опубликованных в литературе. В большинстве работ по ионообменной хроматографии используется весовой коэффициент распределения который может быть получен из экспериментов в статических условиях (см. гл. 3. 6). Если ввести коэфф1щиент распределения в уравнение (6. 3), то можно записать [c.120]

Ионообменная хроматография. Разделение основано на различии констант ионообменного равновесия между двумя фазами. Колонку заполняют нонообмеиниками (анионо- или катионооб-менниками)—твердыми веществами, имеющими ионообменные группы. Этот метод хроматографии используют для разделения ионов [15]. [c.15]

Ионообменная хроматография. И. о. в статич. условиях заканчивается установлением ионообменного равновесия. Полная замена одних ионов р-ра на другие м. б. достигнута лишь в динамич. условиях — при пропускании р-ра через колонку с ионитом. Для разделения смеси ионов используют ионообменную хроматографию (фронтальную, элюентную или вытеснительную). Разделение ионов происходит вс.чедствие различной скорости их нере.мещения по хроматографич. колонке, что связано с различием в их сродстве к иониту. Степень ра. деления компонентов смеси при ионообменной хроматографии увеличивается с уменьшением размера зерен ионита, однако при этом растет и гидродинамич. сопротивление колонки. Для равномерного прохождения жидкости через колонку диаметр ее должен быть по крайней мере в 20—30 раз больше диаметра гранул ионита. [c.430]

Данные работы [124] получены при изучении экстракционных равновесий. Сущность этого метода состоит в исследовании влияния комплексообразования на экстрагируемость тория из водных его растворов бензольным раствором подходящего экстрагента. Особого внимания заслуживает работа Набиванца и Кудрицкой [129], которые, пользуясь методом электродиализа и ионообменной хроматографии, определяли состав ионов, образуемых торием в растворах хлорной, азотной и соляной кислот различных концентраций. Помимо определения констант устойчивости катионных комплексов, значения которых хорошо согласуются с данными, полученными из экстракционных равновесий, авторы показали существование анионных комплексов тория при концентрациях НС1 выше 6—7 М и НЫОз выше 5 М. В хлорнокислой среде были обнаружены только катионы ТН +. [c.240]

При ионообменной хроматографии разделение компонентов смеси основано на явлении обратимого равновесия между ионами исследуемых веществ, находящихся в растворе, и ионами (катионами или анионами), адсорбированными на твердом носителе. Сорбентами являются ионообменные смолы, полиэлектролит, содержащие основные (—NH2,=NH) или кислотные (—ЗОуН,—СООН) группы. [c.24]

Имеются определенные ограничения в требованиях к изотермам при рассмотрении закономерностей динамики ионного обмена. Напомним, что вся аналитическая хроматография базируется на линейных зависимостях между количеством сорбированного вещества и его концентрацией в растворе в условиях равновесия. Препаративная хроматография (динамический процесс специфической сорбции и десорбции) основана на использовании в основном криволинейных изотерм (изотерм динамики ионного обмена в случае ионообменной хроматографии). При этом одним из центральных вопросов является анализ вида кривизны — знака второй производной от сорбционной емкости по концентрации вещества во внешнем растворе. Все это говорит о том, что при разработке препаративных динамических процессов также целесообразно использовать определенные разумные ограничения по отношению к точности аналитического описания изотерм вонного обмена. При сложных соотношениях в уравнении [c.83]

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]

Одной из важнейших областей применения И. является ионообменная хроматография, т. е. разделение сложной смеси электролитов в разб. р-ре. Разделение производят методами избирательного вытеснения или избирательного поглощения. В нервом случае используют монофункциональные И. с высокой степенью ионизации и наибольшей скоростью установления ионообменного равновесия. Подбирая вытеснитель, образующий с одним из ионов наиболее прочные соединения (часто комплексные), производят избирательное вытеснение иопа. Для избирательного иоглощения применяют И., наиболее прочно соединяющийся с ионами одного из веществ, находящихся в р-ре (желательно И., способный образовывать клеш- [c.153]

Приведем еще один пример, демонстрирующий применение биполярного ионита. Порат и Фриклунд [156] применяли хроматографию на биполярном ионите для фракционирования яда змеи Naja nigri ollis. Ионит приготавливали путем связывания Р-аланина с сефадексом G-75 после активации последнего бромцианом, проведенной по методике, описанной в разд. 7.2. Результаты фракционирования показаны на рис. 5.32. Последующее регенерирование колонки и приведение биполярного ионита к равновесию демонстрируется на рис. 5.33. Некоторые примеры хроматографии белков даны в табл. 5.17. Большое число ссылок на работы по применению ионообменной хроматографии для разделения белков и ферментов можно найти в библиографиях [40, 41]. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология