Ексклюзіонная хроматографія
Основні поняття
Ексклюзіонная хроматографія являє собою варіант рідинної хроматографії, в якому поділ відбувається за рахунок розподілу молекул між розчинником, що знаходяться всередині пор сорбенту, і розчинником, що протікає між його частинками.
На відміну від інших варіантів ВЕРХ, де поділ йде за рахунок різного взаємодії компонентів з поверхнею сорбенту, роль твердого наповнювача в ексклюзіонной хроматографії полягає тільки у формуванні пір певного розміру, а нерухомою фазою є розчинник, що заповнює ці пори. Тому застосування терміна В«сорбентВ» до даних наповнювачам певною мірою умовно.
Принциповою особливістю методу є можливість поділу молекул за їх розміром в розчині в діапазоні практично будь-яких молекулярних мас - від 10 2 до 10 8 , що робить його незамінним для дослідження синтетичних і біополімерів.
За традицією процес, що проводиться в органічних розчинниках, все ще часто називають гель-проникаючої, а у водних системах - гель-фільтраційної хроматографії. Прийнято єдиний термін, який походить від англійського В«Size ExclusionВ» - виняток за розміром - і в найбільш повній мірі відображає механізм процесу.
Детальний розбір існуючих уявлень про досить складною теорії процесу ексклюзіонной хроматографії проведено в монографіях. Ми розглянемо лише принципові основи методу, достатні для практичної роботи.
Об'єм ексклюзіонной колонки можна виразити сумою трьох доданків:
Vс = Vо + Vi + Vd,
де Vо - мертвий об'єм - обсяг розчинника між частинками сорбенту (обсяг рухомої фази); Vi - обсяг пір, зайнятий розчинником (обсяг нерухомої фази); Vd - об'єм матриці сорбенту без урахування пір.
Повний обсяг розчинника в колонці Vt (його часто називають повним обсягом колонки, так як Vd не бере участі у хроматографічному процесі) являє собою суммy обсягів рухомий і нерухомої фаз:
Vt = Vо + Vi.
Утримування молекул в ексклюзіонной колонці визначається ймовірністю їх дифузії в пори і залежить від співвідношення розмірів молекул і пір, що схематично показано на рис. 2.15. Коефіцієнт розподілу Kd, як і в інших варіантах хроматографії, являє собою відношення концентрацій речовини в нерухомій і рухомий фазах:
Кd = Сi/Со.
Так як рухлива і нерухома фази мають однаковий склад, то Kd речовини, для якого обидві фази однаково доступні, дорівнює одиниці. Ця ситуація реалізується для молекул з самими малими розмірами (у тому числі і молекул розчинника), які проникають в усі пори (див. рис. 2.15) і тому рухаються через колонку найбільш повільно. Їх утримуваний обсяг дорівнює повному обсягу розчинника Vt. br/>
В
Рис. 1. Модель поділу молекул за розміром в ексклюзіонной храмат...
