|
|
|
Главная --> Справочник терминов Препаративного фракционирования С помощью жидкостной хроматографии решаются следующие задачи: 1) препаративное разделение сложной смеси на компоненты, 2) анализ смеси и идентификация отдельных компонентов, 3) очистка продукта от примесей. В зависимости от характера задачи используются различные методики проведения хроматографи-ческого разделения. Здесь мы рассмотрим только две из них — проя-вительную и фронтальную. Препаративное разделение смеси веществ в тонком слое сорбента. На тонком слое окиси алюминия или силикагеля удобно проводить препаративное разделение смеси веществ от 0,1 до 0,5 г и даже более. При слое толщиной около 1,5 мм наносят на 1 см длины стартовой линии примерно 20—25 мг смеси веществ в виде сплошной линии; подвижной фазой служит подходящая система растворителей. Соединения, флуоресцирующие или поглощающие УФ-свет, обнаруживают УФ-светом. Некоторые вещества обнаруживают парами иода. Для этой цели в нижнюю часть воронки с пористым фильтром помещают кристаллы иода. Осторожно продувая через воронку наружу воздух, проводят верхним концом воронки над слоем с двух сторон пластинки. Окрашенные участки отмечают с обеих сторон пластинки, а ограничивающие зоны соединяют друг с другом. Преимущество газовой хроматографии по сравнению с другими способами разделения состоит в том, что в короткое время с высокой эффективностью при относительно малых производственных затратах можно провести аналитическое и препаративное разделение смеси веществ, В случае необходимости можно разделять небольшие количества веществ (0,5—30 мг на колонках с носителем и всего несколько микрограммов на капиллярных колонках). Одновременно можно также проводить качественный и количественный анализы смесей. любые количества веществ, однако на практике препаративное разделение Препаративное разделение смесей веществ можно проводить при Разделение смесей моносахаридов на компоненты представляет тзесьма сложную задачу вследствие близости многих свойств этих соединений, в первую очередь растворимости. Отдельные успехи были ранее .достигнуты главным образом при выделении ряда моносахаридов в виде характерных производных, получение которых одновременно использовалось и для полуколичественного определения (см., например,20). В настоящее время проблема разделения моносахаридов в значительной •степени решена благодаря широкому внедрению хроматографических методов, позволяющих быстро и эффективно анализировать сложные смеси Сахаров, располагая м икр о количествами вещества, и при необходимости проводить препаративное разделение смесей в крупном масштабе. Количественный анализ продуктов реакции ацетилирования этилферроцена осуществлялся методом ГЖХ*. Препаративное разделение продуктов реакции ацетилирования этилферроцена проводилось методом хроматографии в тонком слое (ТСХ) (адсорбент А1.,О3, элюэнт бензол—эфир (6 : 1), размер пластины 125 X 250 мм). Метод ГЖХ использовался также для контроля за процессом препаративного разделения. Вследствие близости адсорбционных свойств 1,1' - и 1,3-ацетилэтилферроценов [5] эти соединения нами были выделены в виде смеси. Rf этилферроцена равен 0,91; 1,2-ацетилэтилферро-цена — 0,48; 1,1'- и 1,3-ацетилэтилферроценов — 0,32. Смесь 1,1- и 1,3-ацетил-этилферроценов, свободная от примеси 1,2-ацетилэтилферроцена, получена в результате двукратного хроматографирования. Смесь 1,1'- и 1,3-ацетилэтилферроценов окислением посредством Мп02 превращена в соответствующую смесь 1,1'-и 1,3-диацетилферроценов. Полученные соединения имеют также неразличимые значения /?/. Разделение смеси 1,1'- и 1,3-диацетилферроценов проведено методом препаративной ТСХ. Оба изомера образуют при хроматографировании общую полосу. Однако фронт этой полосы содержит гомоаннулярный изомер. Адсорбент А1203; элюэнт эфир—вода, (60 : 1), размер пластины 125 X 250 мм. Анализ реакционных смесей и препаративное разделение их компонентов показали" [220—223], что в системе J3,MCO— КОН— — К3Р04 при взаимодействии ацетилена и воды кроме основного продукта — 2-винилокси-1,3-бутадиена (XXI) и эфира XXII [49] — образуются 3-винилокси-1,2-бутадиен (XXIII), 1,2-ди(винилокси)пропан (XXIV) [221], З-этил-1-виншгоксибензол (XXV) и 4-этил-1-винилоксибензол (XXVI) [220]. Перечисленные реакции показаны на схеме 2. На рис. 14 приведена тицичная хро-матограмма реакционной смеси. > Анализ реакционных смесей и препаративное разделение их компонентов показали" [220—223], что в системе J3.MCO— КОН— — К3Р04 при взаимодействии ацетилела и воды кроме основного продукта — 2-винилокси-1,3-бутадиена (XXI) и эфира XXII [49] — образуются 3-винилокси-1,2-бутадиен (XXIII), 1,2-ди(винилокси)пропан (XXIV) [221], 3-этил-1-винилх>ксибензол (XXV) и 4-этил-1-винилоксибензол (XXVI) [220]. Перечисленные реакции показаны на схеме 2. На рис. 14 приведена тицичная хро-матограмма реакционной смеси. Препаративное разделение смесей веществ можно проводить npi помощи колоночной хроматографии или препаративной ТСХ [8] Приводим некоторые указания для проведения колоночной хромато. графин (рис. 24). На самом деле в процессе титрования степень набухания выделившихся частиц может изменяться, так как она зависит от состава смеси растворитель — осадитель. Кроме того, возможны агрегация и коагуляция частиц. Поэтому мутность обычно зависит от условий проведения эксперимента: от скорости добавления осадителя, объема добавляемых порций, скорости перемешивания раствора и др. Ни при какой практически приемлемой скорости титрования процесс не удается провести равновесно. Тем не менее воспроизводимые результаты можно получить, если добавлять осадитель медленно, непрерывно, строго одинаковым способом, под-. держивая и все остальные условия постоянными. В таком варианте метод турбидиметрического титрования широко используется для качественной характеристики ММР. Ценной особенностью метода является его быстрота и возможность работы с очень малыми количествами полимера. Метод оказывается полезным, в частности, при подборе систем растворитель — осадитель для препаративного фракционирования, при оценке изменений, происшедших в полимере под влиянием внешних воздействий (тепла, света, механических напряжений и др.), для качественной оценки ММР, иногда достаточной при изучении механизма полимеризации и т. д. Известно много методов препаративного фракционирования, пз которых наибольшее распространение получили методы, основанные на различной растворимости полимеров разного молекулярного оеса. Изменения растворимости полимера можно достигнуть либо варьируя состав расчяорителя, либо понижая температуру раствора. В 50-х-бО-х годах сведения о ММР ПЭВД получали с помощью препаративного фракционирования с последующим определением молекулярных масс фракций. Проведение фракционирования при температуре выше температуры кристаллизации полимера в растворе и выделение достаточно большого числа (не менее 20) фракций обеспечивает удовлетворительное фракционирование ПЭВД по молекулярной массе, а отсутствие большой полидисперсности позволяет избежать ошибок в определении молекулярной массы фракций названными выше методами. Все это является залогом успешного определения ММР ПЭВД с помощью фракционирования, однако длительность и трудоемкость анализа делают нежелательным применение этого метода. Распределение полимеров по молекулярной массе определяют методами аналитического или препаративного фракционирования. Более подробно фракционирование полимеров по молекулярной массе в приложении к целлюлозе (методы, конкретные методики и обработка результатов с целью графического представления ММР) рассматриваются в учебном пособии [30]. Для препаративного фракционирования лигнинов использовали электродиализ, ступенчатое извлечение из древесины, ступенчатое осаждение из растворов, элюирование из хроматографических колонок, а для аналитического фракционирования - ультрацентрифугирование, турбиди-метрическое титрование и эксклюзионную жидкостную хроматографию. При изучении молекулярно-массовых характеристик препаратов лигнина привлекались практически все методы определения молекулярной массы полимеров. Известно много методов препаративного фракционирования, из которых наибольшее распространение получили методы, основанные на различной растворимости полимеров разного молекулярного веса. Изменения растворимости полимера можно достигнуть либо варьируя состав раслпорителя, либо понижая температуру рас- Для препаративного фракционирования использован метод дробного осаждения. Были исследованы различные пары растворитель — осадите ль. Изучены системы вода — ацетон, этиловый спирт — бензол, петролейный эфир — спирт, хлороформ — эфир, вода — сернокислый аммоний и др. [4, 16, 47, 68—81]. Хотя поливинилпирролидон растворим во многих из перечисленных растворителей, предложенный способ фракционирования основан на том, что имеются области несмешиваемости полимера в смесях этих растворителей. Наиболее удобной системой для разделения поливинилпирролидона на фракции является ацетон — вода [47, 69—72, 79—81]. С целью повышения четкости разделения предложено добавлять к ацетону изопропиловый спирт в количестве 10% [16, 79]. Границы несмешиваемости для системы ацетон — поливинилпирролидон — вода изменяются с величиной К (рис. 16). Известно много методов препаративного фракционирования, из которых наибольшее распространение получили методы, основанные на различной растворимости полимеров разного молекулярного веса. Изменения растворимости полимера можно достигнуть либо варьируя состав расчлорителя, либо понижая температуру рас- Для экспериментального нахождения кривых ММР могут быть использованы-практически все методы препаративного фракционирования полимеров, позволяющие оценить молекулярную массу фракций, а также ряд транспортных методов — аналитическое ультрацентрифугирование, поступательная диффузия, экклюзион-ная хроматография, подробно описанные в литературе (см., например, [75]). По принципу разделяющего эффекта аналитические и препаративные методы фракционирования можно разделить на группы, приведенные в табл. 6.1. В монографиях [1, 2] приводятся таблицы примеров применения указанных методов для фракционирования некоторых полимеров. В лабораторной практике используют комбинацию различных методов фракционирования, например, дробное осаждение и экстракцию, комбинацию этих методов с седиментациоиным анализом. Методы препаративного фракционирования могут использоваться в различных вариантах, зависящих от цели исследования и вида полимерного образца. Так, фракционирование из растворов может быть осуществлено методами дробного фракционирования и фракционирования на колонке с градиентом температуры; дробное экстрагирование (как по изменению температуры, так и по скорости диффузии) может быть осуществлено из порошков, коацерватов, из тонких пленок, образованных при нанесении полимера из растворов на инертные носители. Для олигомерных продуктов практически невозможно применение метода дробного осаждения. Часто удобно вместо дробной экстракции использовать метод непрерывной экстракции — с постепенной заменой осадителя растворителем. В этой главе будут рассмотрены методы оценки ММР с помощью препаративного фракционирования, скоростной седиментации, гель-проникающей хроматографии и турбидиметрии. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Метод скоростной седиментации является самоконтролируемым: на том же приборе можно определить и абсолютную молекулярную массу в другом опыте. Метод гель-проникающей хроматографии значительно быстрее позволяет получить необходимую ииформа- Метод гель-хроматографии, описание которого будет дано ниже, также может быть использован для препаративного фракционирования, однако в этом случае необходимо наличие больших объемов растворителя.  Производных полученных Производных соответствующих Производных замещенных Препарата полученного Пластмасс используются Производное изохинолина Производное последнего Производного аминокислоты Платиновые электроды |
- |
Навигация