Сорбенты гель-фильтрации

Поскольку практическая часть нашей работы связана с гель-фильтрацией, остановимся кратко на материалах, с помощью которых происходит процесс разделения.

В гель-фильтрации используются в качестве сорбентов как материалы природного происхождения, модифицированные и обработанные соответствующим образом (основа как правило целлюлоза или агароза), так и разнообразные синтетические материалы (гели на основе поливинилацетата, полиакриламида). Также используют вещества неорганического происхождения- пористые стёкла и пористый силикагель. По отношению к растворителю гели разделяют на гидрофильные и гидрофобные. Гидрофильные гели активно взаимодействуют с водой , впитывая её, при этом они набухают. Гидрофильность им придают гидрофильные группы , находящиеся на поверхности гранул геля (например –OH ,-NH2 и некоторые другие). Гидрофобные гели не взаимодействуют с водой (не набухают) , зато могут хорошо набухать в органических растворителях. Гидрофильные гели могут быть превращены в гидрофобные, для этого их нужно обработать реагентом, который реагирует с поверхностными группами, меняя их природу. Также ещё гели делят на универсальные и специального назначения. Универсальные гели отличаются широким распределением пор по размеру , разделение на них может дать первичную, но очень ценную информацию. Также гели подразделяют на мягкие, полужёсткие и жёсткие ( все либо гидрофильные либо нет). Мягкие гели как правило органические вещества ,характеризуются высокой эффективностью, их фактор ёмкости (Vвн/Vсп ) равен 3. Полужёсткие гели получают полимеризацией , они обладают высокой проницаемостью , средней ёмкостью, мало увеличивают свой объём при набухании. Жёсткие- это как правило неорганические вещества, не способные набухать их фактор ёмкости в среднем 0.8-0.9. Теперь кратко рассмотрим наиболее распространённые гели.

Полидекстрановые гели.

Полидекстрановые гели типа сефадекс

. Представляют собой довольно крупные молекулы пространственно разветвлённого декстрана. Хранится и перевозится в сухом виде. Окисление кислородом приводит к появлению новых карбоксильных групп, что в свою очередь становится причиной сорбции молекул вещества в неподвижной фазе. По ионообменному механизму ,это недопустимо при гель – фильтрации, поэтому водные элюенты следует деаэрировать. Сильные окислители разрушают необратимо сефадексы. Данный сорбент не растворяется в органических растворителях. Остатки борной кислоты могут образовывать комплексы с декстраном , что предполагает не использовать борную кислоту и её соли при хроматографическом процессе. Во влажном состоянии при нейтральном pH сефадексы можно стерилизовать при Т = 1100С. В сухом виде выдерживает Т = 1200С.

Сефадексы фирмы “Pharmacia” имеют маркировку G

, номер означает пористость матрицы, то есть номер по сути своей описывает количество воды в мл. , которое связывает 10 грамм сухого геля,

По размерам сферических гранул различают следующие категории:

· “Coarse” (100 – 300 mkm );

· “Medium” (50 – 150 mkm );

· “Fine” (20 – 80 mkm );

· “Super fine” (10 – 40 mkm ).

В аналитическом варианте колоночной хроматографии использзуют – “Fine” и “Super fine”; “Medium” – для препаративных опытов; “Coarse” – для фракционирования свободным объемом. Аналогичные матрицы из сефадексы выпускает фирма “Reanal” (Г–10 - Г-200) и др. фирмы.