63. Колонкадағы хроматография, принципі. Төменгі қысым жағдайындағы хроматография техникасы.

Тұнбаға түсіру хроматографиясы ионит құрамына кіретін тұнбаға түсіргіш затпен хроматографияланатын заттар арасындағы реакцияға негізделген. Иондардың бөлінуі ерімейтін қосылыстардың біртіндеп тұнбаға түсуіне негізделген.

Тұнбаға түсіру хроматографиясында зерттелетін ерітінді ионитпен толтырылған хроматографиялық колонка арқылы өткізгенде, анализденетін ерітіндідегі иондар иониттегі иондармен тұнба түзеді. Тұнбалар олардың ерігіштігінің өсуіне байланысты түзіледі. Сонда әртүрлі түске боялған тұнбалардан хроматограмма алынады. Мысалы, егер колонканы йодид-ионы бар ионитпен толтырып, Ag⁺, Pb²⁺, Hg²⁺ иондары бар ерітнідіні өткізсе, үш зонадан тұратын хроматограмма алынады: жоғарғы жағында - оранж-қызыл түсті (HgI₂), ортасында – ашық-сары түсті (AgI), төменгі бөлігінде – қою сары түсті (РbI₂) тұнбалары.

Тұнбаға түсіру хроматограммаларын фильтр қағазында бейтарап «тасымалдағыштар» қолданып та алуға болады.

Тасымалдағыштар ретінде аз еритін заттар қолданылады, олар хромаографияланатын ерітінді компоненттерімен әрекеттеспеуі керек. Тасымалдағыштар ретінде силикагель, крахмал, алюминий оксиді, барий сульфаты, кварц, асбест, иониттер қолданылады. Тұнбалар жақсы бөліну үшін олардың ерігіштігінде үлкен айырмашылық болу керек.

Хроматографияланатын заттардың колонкада бөлінуі таза еріткішпен жуса, жақсырақ болады. Зоналар жекеленіп, бөлінген шекаралары айқынырақ көрінеді. Хроматограммалардың төменгі шекаралары айқын және зона бойымен біркелкі таралады. Сондықтан зонаның биіктігін өлшеп, сандық анализ жүргізуге болады. Тұнбаға түсіру хроматограммасының қағаз қолданатын әдісінде тасымалдағыш ретінде орташа тығыздықты фильтр қағазының жолағын не дөңгелегін алады. Жолақ не дөңгелек қағаз тұнбаға түсіргіш заты бар ерітіндіге бірнеше минутқа батырылады да, ауада кептіріледі. Зерттелетін ерітінді осылай дайындалған қағазға тамшылатылады. Алғашқы тамшы толық қағазға сінген соң ғана келесі тамшыны тамызады. Тұнбалардың ерігіштігінің әртүрлілігіне байланысты сақина тәріздес хроматограмма алынады. Хроматограмманың орталығына 3-4 тамшы еріткіш тамызып, хроматограмманы жуады. Сонда еріткіш орталықтан шетке қарай жылжып, тұнба зоналары бөлінеді. Сапалық анализ хроматографияның қағаздық әдісінде де колонкалы хроматография сияқты жасалады, яғни анықталатын затты тұнбаның түсі және орны бойынша табады. Сандық анықтау түсті зонаның ені бойынша да жүргізіледі. Зонаның ені зерттелетін заттың ерітіндідегі концентрациясына тәуелді.

64.Жоғары қысым жағдайындағы хроматография техникасы.

65.Хроматография фракцияларын жинау, оларды талдау жолдарын көрсетіңіз. Гель-фильтрация әдісі.

66.Әдістің жалпы сипаттамасы: негізгі принципін, таралу коэффициентін, селективтілік графигін, фракциялаудың тиімділігін көрсетіңіз.

67.Гель-фильтрация әдісі.

68.Әдісті биологиялық макромолекулаларды тазалау және фракциялау: белоктар мен пептидтерді бөлу үшін қолданылуын түсіндіріңіз.

69.Бөліп тарату (распределительная) хроматографиясы, принципі, қолданылу салаларын көрсетіңіз.

70.Адсорбциялы қроматография, принципі, қолданылу салаларын көрсетіңіз

Гель-хроматографияның да бірнеше аты бар: гель-дарушы, гельсүзгіш, електі. молекулалық-електі, эксклюзиялык хроматография. Бұл да сұйықтық хроматографиянын бір түрі. Хроматографияның бұл ерекше түрі молекула өлшемдеріндеп айырмашылықты пайдалануга негізделген және бұл молекулаларды өлшемі молекулалык массасы бойынша бөлетін әдіс. Талданылатын еріген зат, гель түйіршіктерін қоршаған бос күйіндеп еріткіш арасында таралады. Молекулалық елек термині жоғарғы кеуекті табиғи және синтетикалык кристалды материалдар класын айтады және оның құрамына кеуектік өлшемі бірдей болып келетін цеолиттер де жатады. Бұл топқа енетін синтетикалык металдарды. кеуек диаметрі 0,4-1,5 нм, яғни осы тектес шамалы мольдік массасы бар органикалық қосылыс молекуланын өлшеміндей. Кеуек диаметріне қарағанда өлшемі кіші молекулалар түйіршік ішіне еніп, онда тұрақты адсорбцияланады, өлшемі үлкен молекулалар кеуекке мүлдем енбейді, бағаналарда қолданылатын електі қамтиды да, үлкен молекулалар бағанадан ешбір кедергісіз өтеді. Мұндай бөлуді бағанада, жұка қабатта да жүргізуге болады. Және ол гель кеуеп мен бөлінетін молекула өлшемінің қатынасына тәуелді. Молекулалардың өлшемі молекулалык массасына пропорционал деп қабылдауға болады. Алайда Мұндайда молекула пішіні ерекше рөл атқарады, әсіресе ол молекулалық массасы бірдей, ал пішіні әр түрлі болып келетін полимерлер үшін нәтижеде баганадағы олар түрліше жүреді. Сондықтан молекуланың орташа өлшемі дейтін түсінік жиі пайдаланылады. Қоспаның құрамдас бөліп елек міндетін атқаратын гелі бар ана арқылы өткенде олардың молекулалык массасына (өлшеміне) сәйкес бөліктерге жіктеледі: бірінші үлкен молекулалар әсіресе олшемі кеуектен үлкендері шайылады. Бағананы ерітіндімен шайганда, бұл молекулалар да бірінші болып шығады. Ал ұсақтау молекулалар кеуек куысына енеді және барлық бөліну құбылысы, Эйнштейн теңдеуі бойынша бөлшек радиусына кері пропорционал қатынаста болатын, белінетін молекуланың диффузиялық коэффициентіне тәуелді болады. D = RT/( 6nr|rNA ) , мұндағы n - ортанын тұтқырлығы, r - бөлшек радиусы, NA - Авагадро саны. Қолданылмалык жагдайда пайдаланылатын гельдер жұмсақ, жартылай қатты және қатты болып үшке бөлінеді. Жұмсақ гельдерге көлденең байланыс саны аса көп болмайтын жогаргы молекулалык қосылыстар жатады. Олардың сыйымдылығы гель ішіндеп сріткіш көлемінің гель сыртындағы көлеміне катынасына тең және ол үшке тең. Олардың көлемі ісінген кезде жаксы өседі. Оларга сефадекстер, декстранды гельдер, агарлы гельдер, крахмалдар және басқалар жатады. Оларды жұқа кабатты тэсіл бойынша, төменп молекулалық косылыстар қоспасын бөлу үшін көбірек пайдаланады. Олар кысымға тозімсіз және тез қозғалғанда майысады. Демек, оларды жоғарғы әсерлі сұйықты хроматографияда қолдануға болмайды. Кейде бұл гель - сүзгілеу деп те атайды.

Жартылай қатты[өңдеу]

Жарты қатты гельдерді полимеризация аркылы алады. Олардың арасында кең таралғаны - стирогельдер. Ол көлденең байланыс саны көп, дифенилбензол мен стиролды бірге полимерлеп және винил ацетатта полимерленген кезде алынатын өнім. Оның сыйымдылығы 0.8-1,2 шамасында, ал көлемі ісінгенде 1,5 еседей өседі. Мұндай гельдерге хроматографиялауды гельдарушы хроматография деп атайды. Бұл сорбенттер жоғарғы қысымға төзімді және жоғарғы әсерлі сұйықты хромагографияда колданылады. Қатты гельдерге силикагеладер, кеуекті не ұнтақты шынылар және басқалар жатады, олардағы кеуек (қуыс) өлшемі тұрақты болғандықтан, сыйымдылығы да аса үлкен емес, шамамен 0,8-1,2. Бұларды жоғарғы қысымды гель хроматографияда жиі пайдаланады. Олардың басты кемшілік - жоғарғы адсорбциялык қабілеттің болуы. Мұны арнаулы химиялық заттармен төмендетеді. Гельдарушы хроматографияны шығатын зат көлемінің молекулалық массасына сызықты тәуелділіпн пайдалаиа отырып, шектің орташа радиусын табуға және полимерлердің молекуллық массалық таралуы анықтауға колданады. Ол үшін қалыпты полистиролды пайдаланып, реггеуші сызбаны тұрғызады. Оның көмегімен талданатын қоспадагы белплі өлиіемге сэйкес бөлшектердін таралымын анықтайды. Бұл әдісті биологиядағы полипептидтерді, акзаттарды көмірсутектерді және баскаларды белу, тазалау үшін жиі колданады.