Эксклюзивная хроматография
Особым видом хроматографии является эксклюзивная хроматография, которая основана на распределении разделяемых веществ между растворителем, находящимся в порах неподвижной фазы и тем же растворителем, выступающим в качестве подвижной фазы. На первый взгляд это не имеет смысла, но это не так. Дело в том, что молекулы, диаметр которых меньше диаметра пор неподвижной фазы попадают в эти поры и задерживаются в них. Молекулы большего размера не могут попасть в эти поры и проходят вместе с растворителем, т.е. не задерживаются.
Эксклюзивнная хроматография условно подразделяется на два вида.
Первый вид эксклюзивной хроматографии - это гель-проникающая хроматография, основанная на использовании полимеров, набухающих в органических растворителях. Подвижной фазой, в этом случае тоже является органический растворитель.
Другой разновидностью является гель-фильтрационная хромаграфия. В гель-фильтрационной хроматографии в качестве неподвижной фазы используются полимеры, набухающие в воде. Вода, естественно, используется в качестве подвижной фазы. Особенностью этого варианта хроматографии является то, что коэффициенты распределения всех веществ строго укладываются в диапазон от 0 до 1. Коэффициент распределения выше 1 быть не может.
Для малых молекул D = 1, и формула V R = Vm + D Vs примет следующий вид:
V R = Vm + Vs .
Здесь максимальное увеличение объема удерживания для этих молекул может составлять лишь Vs , т.е. объем растворителя в порах. Вещества при этом вышли не разделившись.
Для больших молекул коэффициент распределения D = 0, при этом VR = Vm , т.е. вещества тоже вышли не разделившись. Разделятся те вещества, для которых D i лежит в диапазоне от 0,1- 0,2 до 0,5-0,8, т.е. довольно узкий диапазон для разделения.
Наиболее часто эксклюзиввная хроматография или гель-хроматография применяются для разделения полимеров и олигомеров. Причем, для разделения белковых веществ применяют гель-фильтрационную хроматографию, для разделения водонерастворимых полимеров – гельпроникающую.
Перед вами хроматограмма разделения полистирола с различной молекулярной массой от 2000 до 2 000 000. Эти пики характерны для любого вида хроматографии, на них указаны молекулярные массы полимеров. В качестве неподвижной фазы для водорастворимых полимеров чаще всего используют селикагель.
Гель-фильтрационная хроматография может использоваться в медицинских исследованиях. Одна такая установка есть в Белорусской академии постдипломного медицинского образования.