Analitik kimyoda organic reagentlarning qo'llanilishi reja: Kompleks hosil qilish reaksialarida muvozanat

Ekslyuzion xromatografiya
Ekskluziv xromatografiya suyuq xromatografiyaning bir versiyasidir, unda ajratish sorbent teshiklari ichida joylashgan hal qiluvchi va uning zarralari orasidagi solvent o'rtasida molekulalarning taqsimlanishidan kelib chiqadi.
HPLC ning boshqa variantlaridan farqli o'laroq, bu erda ajratish tarkibiy qismlarning sorbent yuzasi bilan turli xil o'zaro ta'siri tufayli yuzaga keladi, ekskluziv xromatografiyada qattiq plombalarning roli faqat ma'lum o'lchamdagi ko'zalarni hosil qilish va bu bo'shliqlarni to'ldiradigan hal qiluvchi hisoblanadi. Shuning uchun, "sorbent" atamasini ma'lum darajada shartli ravishda ushbu plomba moddalariga qo'llash.
Usulning asosiy xususiyati molekulalarni deyarli har qanday molekulyar massa oralig'ida – 102 dan 108gacha bo'lgan eritmada ularning hajmiga ko'ra ajratish qobiliyatidir , bu sintetik va biopolimerlarni o'rganish uchun ajralmas bo'ladi.
An'anaga ko'ra, organik erituvchilarda amalga oshiriladigan jarayon hali ham tez-tez jel – penetratsion va suv tizimlarida-jel-filtrlash xromatografiyasi deb ataladi. Qabul qilingan yagona muddatli, qaysi keladi dan ingliz " hajmi Exclusion – - istisno hajmi – va eng to'liq aks ettiradi mexanizmi jarayoni.
Monografiyalarda ekskluziv xromatografiya jarayonining juda murakkab nazariyasi haqidagi mavjud g'oyalarni batafsil tahlil qilish amalga oshirildi. Biz amaliy ish uchun etarli bo'lgan usulning asosiy asoslarini ko'rib chiqamiz.
Ekskluziv ustunning hajmi uchta summa bilan ifodalanishi mumkin:
VC=Vo + Vi + Vd,
qaerda Vo-o'lik hajmi-sorbent zarralar (ko'char bosqichi hajmi) o'rtasidagi hal qiluvchi hajmi; Vi-hal qiluvchi bilan band gözenek hajmi (sobit bosqichi hajmi); VD– gözenekler tashqari sorbent matritsasi hajmi.
Vt ustunidagi hal qiluvchi to'liq hajmi (ko'pincha ustunning to'liq hajmi deb ataladi, chunki VD kromatografik jarayonda ishtirok etmaydi) ko'chma va sobit bosqichlarning miqdori hisoblanadi:
Vt = Vo+Vi.
Ekskluziv ustundagi molekulalarni ushlab turish ularning bo'shliqlarga tarqalishi ehtimoli bilan belgilanadi va shakl bo'yicha sxematik tarzda ko'rsatilgan molekulalar va ko'zlarning kattaligiga bog'liq. 2.15. Xromatografiyaning boshqa variantlarida bo'lgani kabi, KD ning tarqatish koeffitsienti ham qattiq va harakatlanuvchi bosqichlarda modda kontsentratsiyasining nisbati hisoblanadi:
KD = Si / Co.
Mobil va sobit bosqichlar bir xil tarkibga ega bo'lgani uchun, har ikki bosqich ham teng darajada mavjud bo'lgan KD moddasi birlikka teng. Bu holat barcha gözeneklere kirib eng kichik hajmi (hal qiluvchi molekulalar, shu jumladan) bilan molekulalar uchun amalga oshiriladi (qarang. 2.15) va shuning uchun ustun orqali eng sekin harakat qiling. Ularning ushlab turilgan hajmi Vt hal qiluvchi to'liq hajmiga teng.
Shakl. 1. Ekskluziv tempatografiyada molekulalarni kattaligi bo'yicha ajratish modeli
Hajmi sorbent teshiklaridan kattaroq bo'lgan barcha molekulalar ularga kira olmaydi (to'liq eksklyuzivlik) va zarralar orasidagi kanallar orqali o'tadi. Ular vo harakatlanuvchi fazasining hajmiga teng bo'lgan bir xil ushlab turiladigan hajmga ega ustundan olinadi. Ushbu molekulalar uchun tarqatish koeffitsienti nolga teng.
Faqat bo'shliqlarning bir qismiga kira oladigan oraliq o'lchamdagi molekulalar ularning kattaligiga qarab ustunda saqlanadi. Ushbu molekulalarning taqsimlanish koeffitsienti noldan birgacha o'zgaradi va ma'lum bir o'lchamdagi molekulalar uchun mavjud bo'lgan ko'zalar hajmining ulushini tavsiflaydi. Ularning miqdori vo miqdori va teshik hajmining mavjud qismi bilan belgilanadi:
VR =Vo+KdVi.
Bu erda ekskluziv xromatografiya uchun yana bir muhim farq bor: bu usulda ajratish hal qiluvchi tepalikning chiqishidan oldin tugaydi, HPLC ning boshqa versiyalarida aralashmaning tarkibiy qismlari hal qiluvchi tepalikdan keyin eritiladi.
Ekskluziv xromatografiyada k ' parametri odatda ishlatilmaydi. Tenglama bilan ifodalanishi mumkin
k' = KdVi / Vo.
Eng zamonaviy sorbentlar uchun Vi V Vo, shuning uchun k ' K kd.
Namunaning ushlab turilgan hajmi va molekulyar og'irligi (yoki molekulalarning kattaligi) o'rtasidagi bog'liqlik kalibrlash egri (shakl. 2.16). Har bir sorbent uning kalibrlash egri bilan tavsiflanadi, bu erda unga bo'lingan molekulyar massalarning maydonini baholash oson. A nuqtasi eksklyuzion chegarasiga yoki Vo ustunining o'lik hajmiga mos keladi. Massasi a nuqtadan kattaroq bo'lgan barcha molekulalar vo miqdori bilan bir tepalik bilan elimlanadi. B nuqtasi penetratsion chegarani aks ettiradi va massasi b nuqtasiga nisbatan kamroq bo'lgan barcha molekulalar, shuningdek, Vtning ushlab turilgan hajmi bilan bir tepalikda ustundan chiqadi. A va B nuqtalari o'rtasida selektiv ajratish oralig'i mavjud. Unga mos keladigan hajm Vi=Vt-Vo ko'pincha ustunning ish hajmi deb ataladi. CD-segment VR-IgM koordinatalarida qurilgan kalibrlash egri chiziqli qismidir. Ushbu sayt tenglama bilan tavsiflanadi
Vr = C1 – C2lgM,
bu erda C1-SD segmentining davomi bilan ordinat o'qi bo'ylab kesilgan segment, C2-bu segmentning burchakka burchagi ordinat tizmasiga.