ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гель-хроматография из "Практикум по физико-химическим методам анализа" Гель-хроматография (или гель-проникающая хроматография) является одним из вариантов жидкостной хроматографии, в котором растворенное вещество распределяется между свободным растворителем, окружающим гранулы геля, и растворителем, находящимся внутри гранул геля. Так как гель представляет собой набухщую структурированную систему, имеющую различные по размерам поры, то разделение в данном виде хроматографии зависит от соотношения размеров молекул разделяемых веществ и размеров пор геля. Помимо размеров молекул, которые можно принять пропорциональными молекулярным массам, существенную роль для гель-хроматографии играет форма молекул. Особенно большое значение этот фактор имеет для растворов полимеров, в которых при одной и той же молекулярной массе молекулы могут принимать различную форму (сферическую или другую произвольную) в соответствии с их конформацией и вследствие этого по-разному вести себя в колонке. Дальнейшие рассуждения справедливы для молекул, имеющих сферическую форму. [c.237] Декстран — растворимый полисахарид с молекулярной массой до 10 млн., очень гидрофилен вследствие высокого содержания гидроксильных групп. При частичном гидролизе в разбавленной кислоте декстран распадается на фракции, имеющие различную молекулярную массу. Используя реакцию декстрана с эпихлор-гидрином, получают трехмерный, нерастворимый в воде гель, названный сефадексом, выпускаемый в виде гранул. Степень набухания и размеры пор во фракции сефадекса зависят главным образом от степени сшивки линейного полимера декстрана. Чем больше набухаемость в воде фракций сефадекса, тем больше размеры пор и тем большие по размеру молекулы можно разделять на данной фракции. [c.238] Сефадексы практически не оказывают химического действия на исследуемые вещества и не изменяют их природы. Они устойчивы к органическим растворителям, к разбавленным растворам кислот и щелочей в интервале pH = 2—10. [c.238] Если размеры молекул вещества значительно меньше пор гранул геля и они беспрепятственно проникают внутрь пор, та для таких молекул коэффициент распределения /Св=1. Молекулы вещества, по своим размерам занимающие промежуточное положение, могут проникать в поры ограниченно, т. е. для них доступны не все поры и. следовательно, не весь внутренний объем гранул. Для них ОсКв 1. При разделении на данном геле Ко является константой вещества и зависит только от размеров и конформации молекул данного вещества. [c.238] Различие между Ко и КаУ тем меньше, чем более пористым является рассматриваемый гель. [c.239] И обычно оба явления рассматривают вместе. Например, низкомолекулярные ароматические и гетероциклические соединения (фенол и пиридин) сильнее задерживаются в гранулах геля, чем это можно ожидать вследствие диффузии. В отсутствие взаимодействия веществ с фазой геля Кя = 0 и /Сз=0, и общее уравнение приобретает первоначальный вид. [c.240] Для определения эффективности работы колонки используют уравнение (3.4). Критерий селективности Я вычисляют по уравнению. [c.240] Разделение красителя арсеназо (молекулярная масса 592,3) и нитрофенола (СеНзОзЫ, молекулярная масса 139,1) на колонке с сефадексом 0-25 происходит вследствие различия их молекулярных масс. Первым вымывается арсеназо , как имеющий большую молекулярную массу, а затем нитрофенол. Для определения внешнего объема колонки в смесь добавляют высокомолекулярный полисахарид голубой декстран, имеющий молекулярную массу до 2 млн. Голубой декстран вымывается из колонки во внешнем объеме. [c.240] Количественное определение голубого декстрана, арсеназо и нитрофенола проводят фотометрически по собственной окраске. [c.240] Хроматографическая колонка с сефадексом 0-25 длиной 45 см, диаметром 2,5 см. [c.240] Градуированные пробирки вместимостью 5 мл. [c.240] Анализируемый раствор смесь растворов голубого декстрана, арсеназо и нитрофенола, содержащие по 1 мг/мл, подкисленная 2 каплями 2 М СНзСООН. [c.240] Гидроксид натрия, 20%-ный раствор. [c.240] Воду в колонке опускают до уровня сефадекса. Анализируемый раствор объемом около 2 мл в один прием осторожно по внутренней Утенке колонки вливают из бюкса в колонку, стараясь не возмутить верхний слой сефадекса. Одновременно подставляют под кран мерный цилиндр и открывают кран. Бюкс дважды ополаскивают дистиллированной водой порциями около 0,5 мл (5—10 капель) и после впитывания раствора в слой декстрана осторожно переносят в колонку. Такая осторожность необходима для сформирования четкой, неразмытой зоны смеси. [c.241] После этого объем вносимой воды в верхнюю часть колонки ие имеет значения, и воду добавляют по мере ее протекания через колонку. [c.241] Первые окрашенные в голубой цвет капли голубого декстрана начинают собирать в пробирки вместимостью 5 мл. Записывают объем элюата (объем воды в цилиндре, мл). В 20 пробирок отбирают пробы объемом по 5 мл. [c.241] Определение голубого декстрана и арсеназо . Голубой декстран и арсеназо определяют по собственной окраске, на фотоэлектроколориметре. Содержимое пробирки (5 мл) переносят в кювету с толщиной слоя /=10 мм. Измерение оптической плотности [А) проводят на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (Я, = 630 нм) для голубого декстрана и с зеленым светофильтром (Л=540 нм) для арсеназо , используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. [c.241] По градуировочным графикам находят содержание обоих компонентов (в мг) в каждой пробирке (с). Содержание голубого декстрана и арсеназо по отдельности в исходной задаче равно с = С1-1-С2+Сз4-. [c.241] Определение н и т р о ф е н о л а. Содержание нитрофенола определяют также фотометрически по собственной окраске. К содержимому пробирки (5 мл) добавляют 1 мл 20%-ного раствора NaOH, закрывают пробкой и тщательно перемешивают. Затем щелочной раствор нитрофенола переносят в кювету с толщиной слоя 3 мм. Измерение оптической плотности (А) проводят на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром Л=380 нм), используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. [c.241] Вернуться к основной статье