Способ жидкостной хроматиграфии полимеров

Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ арф У(22) Заявлено 27.02.76 (21) ид-ву Р 15/О 28266 18-25 с 1 .ен з явки Ь Государственный иомнте авета Министров СССРллетснь М чиковано 28,02.78. 43) Опу 45) Дат ло делам изобретений и открытийбликования описания 10,03.7 72) Авторы изобретепи П, П. Нефедов, М. Б. Тенников и Б. Г. Беленький Институт высокомолекулярных соединений АН СССР(71) Заявите ГРАФИч КОСТНОЙ ХРОМАОЛИМЕРОВ 54) СПОСОБ Изобретение относится к области жидкостной хроматографии полимеров и может быть использовано для высокоэффективного разделения по молекулярному весу.В современной жидкостной хроматографии для получения высокоэффективного разделения макромолекул полимеров синтетического и биологического происхождения обычно используют рециркуляционную хроматографию, основанную на каком-либо одном принципе межфазного распределения: адсорбционцом, эксклюзиоццом, иоц-обменном и т, п. Наиболее часто используется рецикл ирц эксклюзцоццой хроматографии, где максимальный коэффициент распределения меньше пли равен единице.Известен способ рециркуляционной жидкостной хроматографии, основанный на многократном пропускании в одном направлении пробы анализируемого вещества через хроматографическую колонку.Этот способ рециркуляциоццой хроматографии ограничен использованием только одного механизма разделения полимеров, вследствие чего эффективность разделения достигается только за счет увеличения числа циклов. С другой стороны, эффективность разделения снижается из-за того, что уже разделенные компоненты каждый цикл проходят через гидродинамически несовершенные камеры микронасоса. Для коротких колонок это размывание может свести ца нет эффективность разделения ца каждом цикле.Цель изобретения - повышение степени 5 разделения полимеров, уменьшение размывания зон при постоянстве длины колонки, характеристик сорбецта и состава подвижной фазы.Известно, что при эксклюзиопной хромато графии смесь разных молекул, двигаясь поколонке, заполиснцои пористых сорбсптом, будет разделяться за счет того, что малые молекулы будут быстрее проникать в матрицу геля, тогда как крупцыс молекулы будут иск лючаться из большинства пор, Таким образом,хроматографическая подвижность больших молекул будет выше, чем у малых. В адсорбционцой хроматографии наоборот энергия взаимодействия пропорциональна числу звень ев в цепи полимера, поэтому цз колонки будутыходцть сначала ццзкомолекуляриые, и потом высокомолекулярные фракции. В изобретении поставленная цель достигается в результате изменения направления потока элюента и одновременно температуры; прц этом механизм межфазцого распределения изменяется от эксклюзиоццого к адсорбционному и наоборот.В этих условиях расстояние между движущимися по колонке зонами полимеров большого з 0 и малого молекулярного веса будет непрерыв90 500 250 10 20 20 30 40 40 Силикагель (КСК)СилохромМакропорнстое стекло (МПС) 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в качестве сорбсцта используют пористыйкремнезем, например силикагель, сцлохром,макропористое стекло.5 3, Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что в качестве элюе(та используют смесьполярного, например хлороформ, и пеполярного, например тстрахлорметап, растворитель всоотношении 4,5 - 5,5 к 94,5 - 95,5 об, ч.4, Способ по пп, 1 - 3, отличающийсятем, что изменение механизма разделения сэксклюзионпого (а адсорбционцый производятцрц повышении температуры от 10 до 40 С,а Обратный переход -- при по(ижепии темпс 65 ратуры от 40 до 10 С,но увеличиваться при многократном прохождении полимерных фракций в прямом и обратном направлениях. В основе этого принципа лежит явление обращения механизма межфазного распределения полимерных молекул ца пористых сорбснтах при изменении температуры, которое наблюдалось при изучении элюциоцпого поведения макромолекул полистирола па пористых кремнеземах,В качестве сорбента в способе целесообразно использовать пористый кремнезем, наприер силика.гель, силохром илц макропористое стекло.В качестве элюецта предпочтительно использовать смесь полярного (хлороформ) и пеполярного (тетрахлорметан) растворителей в соотношении 4,5 - 5,5 к 94,5 - 95,5 об. ч.Изменение механизма разделения с эксклюзиопного на адсорбционцый производят при повышении температуры с 10 до 40 С, а обратный переход - при понижении от 40 до 10 С,На фиг, 1 представлена схема системы разделения по предлагаемому способу при эксклюзиоцном механизме разделения; на фиг. 2 - то же, при адсорбциоццом механизме разделения.Злюецт из бака 1 через насос 2 подается на крап-переключатель 3 ц далее, захватывая Использование предлагаемого способа рециркуляционной хроматографии позволяет повысить эффективность хроматографического разделения молекул полимеров в соответствии с их молекулярным весом при использовании минимальных количеств макропористых сорбентов. Это делает способ технологичным и применимым в производстве для контроля получаемых полимеров либо для высокоэффективного фракционпровапия. Формула изобретения1. Способ жидкостной хроматографии полимеров, при котором разделяемую смесь в потоке элюепта пропускают через хроматографическую колонку, заполненную пористым сорбентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения полимеров и уменьшения размывания хроматографпческих зон, в момент начала выхода первого компонента смеси из колонки изменяют направленце потока эл 10 епта В колонке ца противопопробу пз дозатора 4, поступает в колонку 5, термостатируемуо при температуре Т от спаренного ультратермостата 6. При этой температуре разделение в колонке происходит по 5 эксклюзпоццому механизму. При появлении вдетекторе 7 переднего фронта высокомолекулярной зоны переключают крац-переключатель 3 во второе положение, как показано на фцг. 2, и одновременно изменяют температуру 10 до Т 2 от ультратермостата б, Вместе со сменой направления потока изменится и механизм разделения на адсорбционный. В результате уже частично разделившаяся в одном направлении проба начнет разделяться в дру гом направлс(ии по другому механизму. Были установлены критические области перехода от эксклюзиоп(ой к адсорбционной хроматографии для полистиролов на силикатных сорбентах (силикагель, макропористые стекла), при этом следует отметить, что сам принцип того илп другого типа разделения не привязан к типу сорбента. Конкретные примеры областей температур и состава элюента, 25 удовлетворяющие этому переходу, сведены втаблицу, в которой представлены экспериментально установленные условия для инверсии механизма хроматографического разделения от эксклюзии к адсорбциц для полистпролов. ложное с одновременным изменением темпе ратуры колонки, осуществляя при этом изменение механизма разделения с эксклюзионного на адсорбционный и наоборот, и чередуют цикл разделения с различными механизмами до полного разделения смеси.50594989 Составитель Э. СкорняковТскред Л. Камышникова сдактор р ректоры: л аказ 254/3 Тираж 964овета Министров СССРи открытийская наб., д. 4/5 1 ПО Гос 3035,ипография, пр, Сапунова, 2