Гель-хроматография

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|rN A ) , мұндағы n - ортанын тұтқырлығы, r - бөлшек радиусы, N A - 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 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. Дереккөздер