Ионообменная хроматография на производных целлюлоз

Имеется много типов ионообменных материалов. Это природные минералы, например глины и цеолиты, некоторые неорганические окислы, однако наиболее широко используемые в жидкостной хроматографии твердые ионообменники являются синтетическими материалами, синтетическими полимерами и производными целлюлозы. [c.212]

Идентификацию и количественное определение сахаров можно осуществить различными хроматографическими методами хроматографией на бумаге [202, 204, 213, стандарт TAPPI Т 250 рт-7Ъ тонкослойной хроматографией [235] газовой хроматографией частично в комбинации с масс-спектроскопией [18, 102, 204, 244, стандарт TAPPI Т 249 ргп-75]. Позднее для определения полисахаридного состава древесины и технических целлюлоз применили автоматизированный анализ сахаров методом ионообменной хроматографии через боратные комплексы [73, 75, 76, 200]. Описан быстрый спектроскопический метод определения сахаров [192, 193, 194], основанный на измерении поглощения при 322 и 380 нм продуктов дегидратации сахаров (производных фурана), образовавшихся после полного гидролиза древесины или технической целлюлозы. [c.30]

Для фракционирования нуклеотидов ионообменные слои подходят еще лучше, чем целлюлоза или силикагель Г. Ионообменная тонкослойная хроматография производных нуклеиновых кислот описана в следующем разделе. [c.446]

В литературе описано большое число производных целлюлозы, которые постоянно использовались при разработке методологии очистки белков. При этом, однако, всегда отмечалось наличие ряда ограничений в применении целлюлозы не толька в обычных методах очистки, таких, как ионообменная хроматография, но и в аффинной хроматографии. Эти ограничения связаны в основном с неблагоприятной физической структурой (недостаточной пористостью) и неподходящей геометрической формой отдельных частиц. Кроме того, дополнительные затруднения для такого использования целлюлозы обусловлены наличием обширных микрокристаллических участков внутри матрицы. Недавно большинство указанных недостатков, относящихся к применявшейся ранее фибриллярной, порошкообразной целлюлозе, были устранены были разработаны новые виды целлюлозных носителей, например пористая сферическая цел люлоза. [c.19]

Ионообменная хроматография. Ионообменные смолы являются полимерными органическими соединениями, содержащими функциональные группы, способные вовлекаться в ионный обмен. Различают положительно заряженные анионообменники, представленные органическими основаниями и аминами, и отрицательно заряженные катионообменники, содержащие фенольные, сульфо- или карбоксильные группы. Из сильно- и слабоосновных анионообменников чаще используют производные полистирола и целлюлозы, несущие функциональные группы [c.29]

В качестве сорбентов для тонкослойной хроматографии азотсодержащих соединений (амины, аминокислоты и их производные, белки) используют производные целлюлозы, обладающие ионообменными свойствами, сефадексы, гидроксилапатит, силикагель, порошки целлюлозы. [c.111]

Введение азотсодержащих гетероциклов в молекулу целлюлозы представляет интерес для получения материалов, обладающих ионообменными свойствами и, в частности, бумаги для хроматографии. Эти производные целлюлозы могут быть синтезированы методами О-алкилиро-вания, нуклеофильного замещения и по реакции привитой сополимеризации. Путем О-алкилирования синтезирован [c.129]

Некоторые ионообменные материалы (например, производные целлюлозы и сефадексы) применяются такн е и в тонкослойной хроматографии (разд. 3.7.6). [c.92]

Что касается самого процесса ТСХ, то здесь можно усмотреть далеко идущую аналогию с жидкостной хроматографией на колонках. Неподвижную фазу образует н идкость, связанная со слоем фиксированного на подложке гранулированного сорбента, свойства и характеристики которого близки, а иногда даже идентичны таковым для материалов, используемых в качестве носителей неподвижной фазы в колоночной хроматографии. Здесь используются те же производные целлюлозы или силикагеля, к которым надо добавить только полоски ацетилцеллюлозы. Подвижную фазу образует жидкий элюент с аналогичными, рассмотренным ранее свойствами. Неизменной остается и сущность хроматографического процесса, базирующегося на равновесном распределении вещества между неподвижной и подвижной фазами. Как и в любом хроматографическом процессе (гель-фильтрация в тонком слое была рассмотрена в гл. 4), для целей хроматографического фракционирования это распределение должно быть сильно сдвинуто в пользу неподвижной фазы. Из всех вариантов хроматографпп для разделения компонентов белков и нуклеиновых кислот методом ТСХ (сами биополимеры очень редко выступают здесь в качестве объектов) практически пспользуют только два нормальнофазовую распределительную и ионообменную. [c.458]

Свойства смешанных простых эфиров целльэлозы, в том числе растворимость, зависят от вида и массовой доли введенных заместителей и могут обеспечить смешанному эфиру спеьифическое применение, t том числе использование подобных эфиров с низкой степенью замещения для модифицирования це-.люлозы. Перспективное направление - получение функциональных производных целлюлозы. Так, благодаря пористой структуре функциональных производных их можно использовать для получения ионообменных материалов, применяемых в колоночной хроматографии. Эти производные получают в волокнистой, порошковой или гранулированной формах введением алкильных заместителей, содержащих ами1югруппы (для анионообменников) и сульфо- [c.617]

Определение карбонильных групп основано на их окислении (например, по методу медного числа, стандарт Zell heming Merkblatt IV/8/70), восстановлении (например, борогидридом натрия) или получении производных (например, с гидроксиламином). Для определения карбоксильных групп в беленых целлюлозах предложили использовать метод ионообменной хроматографии [183]. Карбоксильные группы в целлюлозе можно определять различными методами [28, 46, 47]. [c.31]

Предлагаемая книга предусматривает, в основном, использование синтетических ионообменных смол, хотя для сравнения приведены некоторые случаи применения неорганических ионитов. Такие органические иониты, как, например, производные целлюлозы, име-юш ие большое значение в биологии, в этой книге упоминаются лишь кратко. Разделения на бумаге, содержащей ионообменные смолы, описаны в монографиях, посвященных бумажно хроматографии, и поэтому здесь не рассматриваются. Применение так называемых ясидких ионитов относится к экстракции и в этой книге также не освещается. [c.16]

Способы приготовления, свойства и структура ионообменников на основе целлюлозы рассматриваются в разд. 5.2.3 гл. 5. Расстояние между активными группами на поверхности макромолекул целлюлозы составляет примерно 50 А в то время, как в ионообменных смолах оно равно примерно 10 А. Ионообменные целлюлозы, обладающие меньшей ионообменной способностью, чем ионообменные смолы, превосходят последние по ионообменной способности в отношении белков и других макро-молекулярных соединений. Из-за больших расстояний между активными группами в целлюлозе используется только небольшая часть активных центров, так что избирательная десорбция может проходить в очень мягких условиях по сравнению с хроматографией на ионообменных смолах. Этим и объясняется предпочтительность ацетилиро,ванных целлюлоз как ионообменников при биохимических исследованиях и очистке высокочувствительных соединений. Основные типы ионообменных производных целлюлозы приведены в табл. 9.4. [c.106]

Как и у других полисахаридов, в молекулах клетчатки остается свободным большое число спиртовых гидроксилов (при 2, 3 и 6-м углеродшлх атомах казкдого остатка Р-Е)-глюкопиранозы). По этим ОН-группам возможны соответствующие химические реакции. Среди них особенно важны те, что ведут к получению производных, широко применяемых в ионообменной хроматографии для разделения аминокислот, пептидов, белков, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. К их числу относятся карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлю-лоза) и диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЕАЕ-целлюлоза). [c.325]

В хроматографии биохимических смесей важную роль играют производные целлюлозы, содержащие способные участвовать в обмене функциональные группы [147]. В отличие от ионитов других типов целлюлозные иониты приготавливают в форме волокон или так называемых микрогранул, т. е. коротких катышков. Относительно недавно удалось получить шарики х роматографической целлюлозы описана также методика получения в виде сферических частиц производных целлюлозы, применяемых в качестве ионообменников. Целлюлозы этого типа имеют характерную структуру (разд. 5.2.6) с большими порами, проницаемыми даже для биополимеров с молекулярной массой до 10 , и проявляют сильную гидрофильность, а поэтому они более пригодны для анализа биополимерных систем, чем ионообменные смолы с углеводородным скелетом. [c.234]

В ионообменной хроматографии широко используют производные целлюлозы — карбоксиметилцеллюлозу (КМ-целлюлозу) и диэтнламиноэтилцеллюлозу (ДЭАЭ целлюлозу) для разделения аминокислот, белков, нуклеиновых кислот. [c.216]

Выбор ионита можно ускорить, если воспользоваться таблицами, в которых приведены характеристики ионитов различных типов, имеющихся в продаже (табл. 5.4—5.7). Более подробные таблицы приведены в работах [5, 25, 118, 123, 139]. Для разделения неорганических соединений пригодны ионообменные смолы (табл. 5.4) или неорганические иониты (табл. 5.7). Для хроматографирования низкомолекулярных ионогенных органических соединений (аминов и других оснований, кислот, аминокислот, пептидов, нуклеозидов, нуклеотидов) следует пользоваться ионообменными смолами. Однако они непригодны для анализа белков. Биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты и их высокомолекулярные фрагменты) можно успешно разделять на ионообменных производных целлюлозы (табл. 5.5), полидекстрана и агарозы (табл. 5.6). Для высокоэффективной жидкостной хроматографии биополимеров предназначены биополимерные ионообменные производные макропористого стекла (табл. 5.6А) и гидрофильные макропористые оксиалкилмет-акрилатные полимеры (табл. 5.6Б). [c.251]

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]

Обычные стирол-дивинилбензольные иониты, как правило, непригодны для хроматографии белков, поскольку белки легко денатурируют в результате гидрофобного взаимодействия с матрицей ионита. Для этих целей более пригодны полимеры акриловой и метакриловой кислот (например, тонкоизмельчен-ный амберлит IR -50), матрица которых менее гидрофобна. По мнению Петерсона и Соубера [148, 184], лучше всего анализировать белки на ионообменных производных целлюлозы, а Порат и Линднер [157] предпочитают аналогичные производные полидекстрана. [c.316]

В настоящее время в ионообменной хроматографии белков и ферментов применяются почти исключительно эти производные. Недавно для тех же целей были синтезированы ионообменные производные агарозы (см. табл. 5.6). Структура матриц этих ионов такова, что в нее легко проникают даже крупные макромолекулы, благодаря чему в ионном обмене участвуют группы, расположенные внутри зерен ионита. Теоретические основы хроматографии белков на ионитах рассматриваются Ти-зелиусом ([211]. В ряде статей и монографий (некоторые из них указаны в табл. 5.13) описаны методы сорбции на ионитах и методы хроматографии белков. В большинстве случаев для хроматографии белков применяют DEAE-целлюлозу. После по- [c.316]

Разделение может быть достигнуто путем образования неустойчивого соединения из устойчивого рацемата и устойчивого оптически активного разделяющего агента [52]. Можно привести следующие примеры разделения этого типа разделение основания Трегера путем хроматографирования па колонке с лактозой [61] разделение миндальной кислоты на колонках с амилозой или крахмалом [62], металлоценов на колонке с ацетилцеллюлозой [63], разделение аминокислот хроматографией на целлюлозе бумаги [64], гликолей путем экстракции хиральными растворителями [65], аминокислот на хиральных ионообменных смолах [66] и трифтор-ацетильных производных аминокислот с помощью газо-жидкостной хроматографии на хира.льпой стационарной фазе [67]. [c.29]

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]

Таблица 16.3. Производные целлюлозы и декстрана, используемые в ионообменной хроматографии

Развитие ТСХ шло несколькими путями. Во-первых, всемерно расширялась область ее применения, от эфирных масел и алкалоидов — первых объектов ТСХ, исследователи перешли к анализу полярных соединений (аминокислоты и их производные, феполрл и др.) и, наконец, к высокомолекулярным соединениям — синтетическим полимерам и полимерам природного происхождения — белкам и нуклеиновым кислотам. Неорганические соединения стали также исследоваться методами ТСХ. Во-вторых, расширялся диапазон используемых адсорбентов. Вслед за окисью алюминия и силикагелем нашли применение окись магния, силикат магния, ионообменные кристаллы, целлюлоза и ее ионообменные производные, сефадексы, пористые стекла. Очень интересное направление в развитии ТСХ связано с работами Ванга [5—7], предложившего для хроматографии пористую полиамидную пленку, которая наряду с хорошими гидродинамическими характеристиками обладала необходимой устойчивостью, позволяющей ее использовать многократно. В-третьих, исследовались теоретические аспекты ТСХ, связанные с динамическими характеристиками этого процесса [8—11], особенностями поведения многокомпонентного элюента на хроматографической пластинке, который разделяется на аь -тивном адсорбенте, образуя отдельные зоны разного состава (так называемая нолизональная хроматография) [12, 13] и, наконец, с вопросами [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология