Способ получения полиакриламидного геля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 801 Ш 4 С 08 Р 220 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Ии;,АТЕНТУ аб и нико емет (НП) СССР972получ ра акрилиламидом,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Реанал ФиномведьсердьяМюсерипари Мювек (НП)(56) Авторское свидетельствУ 659619, кл, С 12 М 1/20,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛНАНОГО ГЕЛЯ(57) Изобретение относитсянию геля на основе сополимеамида с М,М-метилен-бис-акр которыи может быть использован дляполучения хроматографических пластиндля тонкослойной хроматографии. Изобретение позволяет получить адгезивдля фиксации слоев сорбента на хроматографических пластинках за счетспособа получения геля. Гель получают сополимеризацией в воде акрил-.амида с М,М - метилен-бис-акриламидомв присутствии персульфата аммонияи третичного амина (3-диметил-аминопропионитрила или М,М; М М-тетраметилендиамина). Массовое соотношение акриламид и М ,М-метилен-бис-акриламид равно (2, 2-2, 5): 1. Конценрации реагентов, мас.Е: акриламид1,8-2,0; М,М-метилен-бис акриламид0,8-0,81; третичный амин О, 16-0,22;персульфат аммония 0,05-0,09. Послеполучения гель обрабатывают многократной сменой суспендирования в воде и обработкой осадителем.Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, касается получения гелей на. основе акрилами" да и может быть использовано для получения хроматографических пластин для тонкослойной и высокопроизводиельной хроматографии, в том числе для хроматографии под давлением.Целью изобретения является полу 1 юение адгезива для фиксации слоев Сорбента на хроматографических пластинках.П р и м е р 1. А. Получение поликриламидного адгезива. 15Растворяют в 1000 мл дистиллироанной воды 20 г акриламида и 8 г Ч,И -метилен-бис-акриламида, добавлят к полученному раствору 3 мл тетраетилэтилендиамин (ТМЭДА), перемеши вают его при 22,5 С в одном направле)нии и вливают в центр раствора 0,8 г (ИНф)дЗОв, растворенного в 3 мл воды. Через 4 мин смесь начинает приобретать опаловую окраску, температура поднимается до 29 "С, а через 30 мин Гелеобразование заканчивается.Полученный гель .суспендируют 5 ссмесителе Варинга и добавляют к ,1000 мл раствора опалового цвета ЗО 1000 мл ацетона. Раствор декантируют цри охлаждении, творожистый осадокобирают вместе с осадком, прилипшимстенкам емкости для чего в нее доавляют 1000 мл дистиллированной воы и проводят суспендирование 30 сполученному раствору опалового цве 1 а снова добавляют 1000 мл ацетона И повторяют описанную операцию т.е. Вновь проводят осаждение с помощью 40 ацетона (растворы, полученные при декантации, отбрасывают).Содержание полиакриламида в 1000 мл раствора опалового цвета, полученного на последней стадии, составляет 45 0,021 г/мл, плотность раствора 1,004 г/мл, вязкость4,65.Б. Получение слоев адсорбента.К 44 г силикагеля (средний размер частиц 6 мкм, внутренний диаметро90 А ) добавляют 57 мл раствора адгезива, разбавленного 875 мл воды (концентрация; 2,7 в расчете на силикагель). Полученную суспензию ос- торожно перемешивают, после чего пульцифицируют 60 с в смесителе Варинга. Приготовленную таким образом суспензию сметанообразной консистенции наносят путем непрерывного разбрызгивания на алюминиевую фольгутолщиной О, 1 мм слоем толщиной 0,2 ммтаким образом, чтобы после высушивания толщина нанесенного слоя составляла О, 16 мм. Обрезая края фольги,получают 7 хроматографических пластиндлиной 20 и шириной 20 см.В. Однослойная хроматография поддавлением.С трех сторон одной из хроматографических пластин, приготовленных попримеру 1 Б, удаляют слой сорбента шириной 5 мм и из полимерной дисперсии,содержащей полнвинилацетат и полиакриламид, формируют полимерную пленку,стойкую к действию воды и растворителей. Пятнадцать одинаковых проб цветного контрольного реагента САМА - 11наносят на расстоянии 3,0 см от пропитанного конца (на расстоянии 9-9 ммдруг от друга)После высыхания пятен нанесенных образцов хроматографическую пластину помещают в ультрамикрокамеру СНРОМРЕЕБпод давлением с находящейся там пластинойиз тефлона, в которой имеются каналыдля перемещения растворителя.Давление в камере ранно 1,2 мПа, скоростьдвижения растворителя 185 мл/ч время проявления 4,6 мин, Б качестверастворителя используется метиленхлорид. На проявленной таким образомхроматограмме отклонение для образца каждого цвета составляет +1,5 Е,Г. Много(четырех)слойная хроматография под давлением,Четыре хроматографических пластины с слоем адсорбента, приготовленным по примеру 1 Б, пропитывают с трехсторон дисперсией полимера, содержа, -щей поливинилацетат и полиакриламнд,после чего выдерживают обработанные таким образом пластины 10 минпри 100 С. Б трех верхних из четырехпластин с пропитанными краями делаютпрорезь длиной 185 и шириной 2 мм нарасстоянии 15 мм от непарного краяпропитанной части слоя адсорбента,На три перфорированные пластиныс слоем адсорбента, приготовленнымописанным образом наносят аликвотные количества лекарства из цветковромашки (3 х 15 проб) на расстоянии15 мм от прорези и 9-9 мм друг отдруга. После высыхания пятен пробпластины аккуратно укладывают однана другую. Виз укладывают неперфорированную пластину, края которой одпако также и 1)опитаиы и на которуюнанесено 15 проб экстракта лекарства из цветков ромашки. Все уложенныетаким образом пластины помещают вультракамеру СНКОпРКЕБпод дав 5лением. В качестве растворителя используют бензол, Давление в камересоставляет 1,1 мПа, время проявления 16,2 мин. После окончания проявления пластины разбирают, высушивают,опрыскивают 907-ным раствором сернойкислоты, содержащим 0,27, ванилина,нагревают в течение 5 мин при 105 Си проводят оценку визуально и с помощью хроматографического спектрофотометра. Расстояние до пятен и значения К одинаковое для всех пластин, стандартное отклонение находитсяв пределах допустимого интервала.П р и м е р 2, Хроиатографическиепластины с слоем силикагелевого адсорбента, приготовленные по примеру 1, разрезают на образцы размером 20 х 40 см. С противоположныхсторон пластин удаляют слой адсорбента шириной 5-5 мм и на этих местахформируют водостойкую и устойчивуюк действию растворителей полимернуюпленку. Приготовленные таким образомхроматографические пластины могутбыть использованы для двумерной тонкослойной хроматографии под давлением.В центре слоя адсорбента формируютканал шириной 180 мм для растворителя, после чего на пластину нано 35сят 15-15 проб гидролизата белка изсемян различных сортов пшеницы вэквивалентных количествах. Пробы наносят по обе стороны канала, на расстоянии 15 мм от него, с интервалом в 9 мм. После высыхания пятенпроб пластины помещают в ультрамикрокамеру СНКОИРКЕБ. Давление в камере равно 1,2 мПа. В качестве элюента используют смесь н-бутанола, ледяной уксусной кислоты и воды в соотношении 4;1:1. Время проявления68 мин,После окончания проявления сухойслой адсорбента опрыскивают 0,27-ным50раствором нингидрина в смеси метанола и уксусной кислоты, насыщенной серно-кислой медью. Затем пластины нагревают и анализируют цветную хроматограмму с помощью сиктрофотометра. 55П р и и е р 3. Готовят следующийслой алсорбента с использованием адгезива, получс нного по примеру 1. 40 г талька с средним размером частиц 3-4 мкм суспендируют в 40 мл раствора адгезива, разбавленного 40 мл дистиллированной воды, в течение 75 с в смесителе Варинга. Приготовленную таким образом суспензию сметанообразной консистенции наносят слоем толщиной О, 15 мм на политерефталатную фольгу толщиной О, 15 мм с таким расчетом, чтобы после высыхания толщина слоя талька равнялась 0,1 мм. Полученную пленку разрезают на 6 ч. размером 20 х 20 см. С трех сторон. приготовленных таким образом хроматографических пластин удаляют слой адсорбента шириной 5 мм и на этих полосках формируют водостойкую и устойчивую к действию растворителей полимерную пленку из дисперсии полимера, содержащей поливинилацетат и полиакриламид. На одну из приготовленных пластин с пропитанными краями наносят в эквивалентных количествах экстракты Эда 1 дз и аутентичные сердечные гликозиды Р 8 у 1 дз, растворенные в смеси метанола и хлороформа, после чего пластину помещают в ультрамикрокамеру СНКОИРКЕБВ качестве элюента используют смесьметилэтилкетона и воды в соотношении 18;85. Время проявления 25 мин.После высыхания слой адсорбента опрыскивают 207-ным водным раствором фосфорной кислоты и нагревают пластину в течение 20 мин при 120 С. В результате пятна окрашиваются в желто-зеленый цвет. Окрашенные пятна подвергают качественному и количественному анализу.П р и м е р 4. С помощью раствора адгезива, приготовленного по примеру 1, формируют слой адсорбента с концентрационной зоной, для чего в емкость большего размера с специальной распылительной камерой (с боль-шей поверхностью распыления) заливают 33 г суспенэии силикагеля с средним размером частиц 6 мкм и внутренРним диаметром 90 А и 43 мл разбавленного 66 мл дистиллированной воды (концентрация 2,7 Х в расчете на силикагель) раствора адгезива (после его соответствующей пульпификации).В меньшую емкость (с распылительной камерой меньшей поверхности) заливают 11 г суспензии кремнезема с средним размером частиц 15 мкм и 15 мл раствора адгезива, разбавленного 21,5 мл30 попы. Обе суспенэии наносят на алюминиевую Фольгу толщиной О, 1 мм слоем толщиной 0,1 мм с таким расчетом,чтобы после высыхания толщина слояадсорбента с концентрационной зоной5равнялась 0,08 мм. Приготовленныйтаким образом слой адсорбента состоит из полоски инертного кремнеземашириной 4 см и полоски активногомелкодисперсного силикагеля шириной16 см.Полученную Фольгу разрезают на 10пласгин размером 20 х 20 см, краякоторых пропитывают по примеру 1.Приготовленные пластины используютдля однослойной хроматограФии поддавлением. Пробы масла ромашки различного происхождения разделяют наприготовленном слое адсорбента. Компоненты проб (полиины, сесквитерпеновые спирты) разделяются на резковыраженные полосы.П р и м е р 5. Используя растворадгеэива, полученный по примеру 1, 25готовят слой адсорбента, состоящийиз силикагеля и смолы. Для этого 28 гсиликагеля с средним размером частиц 6 мкм и 10 г катионообменнойсмолы с средним размером частиц5-8 мкм суспендируют 60 с в 42,5++70 мл дистиллированной воды. Приготовленную суспензию наносят на алю,миниевую Фольгу толщиной 0,4 мм слоем толщиной 0,2 мм, в результате чегообразуется гладкий слой адсорбента35бледно-желтого цвета толщиной 0,17 мм.Фольгу затем разрезают на 7 ч. размером 20 х 20 см, получая хроматографические пластины. 40Дпя использования этих пластин дляодно- и многослойной хроматографиипод давлением края их пропитывают.по примеру 1.Для проверки эффективности получен.ных пластин с слоем адсорбента наних наносили пробы хлористоводородныхгидролизатов пептидов различных растений и искусственно приготовленныеидентичные смеси аминокислот, После50высыхания нанесенных проб пластины .помещали в ультрамикрокамеруСНКОМРКЕБ.В качестве элюента испольэовали цитратный буфер с рН 3,45,а в качестве проявителя - 0,2 Е-ныйраствор нингидрина в смеси метанола55и уксусной кислоты,П р и м е р 6 20 г акриламидаи 8 г И,И -метил-бис-акриламида растгзорггют в 1000 мл ггггстцгг 1 ггггоггггггной воды, ггосгге чего добанзгяют к полученному раствору 2,8 мл ТИЭДА.Температуру раствора поддерживают равной 23 С. Раствор тщательно перемешивают в одном направлении и всыпают в центр перемешиваемого раствора 0,9 г кристаллического (ИНг)г 8 10 гг, Через 5 мин раствор начинает приобретать опаловую окраску, а через 30 мин гелеобразование полностью заканчивается.Полученный гель обрабатывают по примеру 1. В результате получают раствор адгезива опалового цвета с плотностью 1,005 г/мл и вязкостью гг г,р - - 6,8.Используя полученный адгезив, готовят слой адсорбента следующим образом.40 г силикагеля с средним размером частиц 3 мкм н внутренним диаометром 60 А суспендируют в 56 мл раствора адгезива, разбавленного 90 мл воды, в смесителе Варинга.Приготовленную суспензию наносят на алюминиевую Фольгу толшиной О, 1 мм слоем толщиной О, 1 мм, в результатепосле высыхания получают слой адсорбента толщиной 0,06 мм.После обрезания краев Фольги ее разрезают на несколько частей и края полученных хроматографических пластин пропитывают по примеру 1. Приготовленные пластины используют для проверки цветных реагентов по методу однослойной хроматографии под давлением, наносят на них довольно малые (порядка 5-10 мкг) пробы.П р и м е р 7. С использованием адгезива в соответствии с примером 6 готовят хроматографические пластины с слоем адсорбента следующим образом.40 г окиси алюминия с средним размером частиц 10 мкм суспендируют в смеси 28 мл раствора адгезива и 39 мл воды в течение 225 с, после чего полученную суспензию наносят слоем толщиной 0,2 мм на стеклянные пластины размером 20 х 20 см и толщиной 2 мм, После высыхания получают пластины с слоем окиси алюминия толщиной 0,6 мм.Слоя адсорбента, активированныйьпри 110 С, удаляют с трех сторон хроматографических пластин на ширинумм и наносят на эти полоски полимерную пленку, На полученную таким образом хроматографическую пластину наносят в аликвотных количествах очищенные экстракты алкалоида при 95 готовленные из мака и растворенные в смеси метанола и хлороформа, взятых в соотношении 1:1. После высыхания пятен проб пластины, снабженные защитным пластмассовым каркасом 10(для защиты амортизирующей водной системы в ультрамикрокамере повышеинного давления.от расщепляющего действия краев стеклянных пластин), помещают В ультрамикрокамеру СНКОИРКЕЯДавление в камере равно 1,2 мПа. В ка" честве элюента используют смесь гептана, хлороФорма и эфира, взятых в соотношении 40:50:10, а в качестве проявителя для проявления алкалоидов реактив Драгендорфа, модифицированный Вагуйфалви.П р и м е р 8. Используя в качестве исходных материалов адгезив в соответствии с примером 6 и сус пензьпо, содержащую 1,8 Е силиката динка и Уф-индикатор, активированньп марганцем, готовят слой адсорбента, аналогичный силикагелевому адсорбенту по примеру 6.30П р и м е р 9. Растворяют в 2000 мл дистиллированной воды 36 г акриламида и 16,2 И,И -метилен-бис-акриламида, добавляют к полученному раствору 4 мл З-диметиламинопропилонитрила, температуру раствора устанавливают равной 22 С и тщательно перемешивают его в одном направлении. 1,0 г ИН) Б 0 быстро растворяют в 3 мл дистиллированной воды и полученный раствор выливают в центр перемешиваемой смеси. Опалесценция начинается через 8 мин, а через 45 мин гелеоб-,разование полностью заканчивается,Полученный таким образом гель об рабатывают по примеру 1. В результате получают раствор адгезива опалового цвета с плотностью 1,006 г/мл и вязкостью- 4,3.Используя полученный адгезив, готовят следующий слой сорбента 30 г целлюлозы высокОй степени чистоты с средним размером частиц 5 мкм смешивают с 30 мл адгезива, разбавленного 30 мл воды, и полученную суспензию наносят обычным способом на алю .миниевую фольгу толщиной 0,9 мм слоем толщиной 0,15 мм, Края фольги обрезают и разрезают ее на отдельные куски. Края их пропитывают и полученные таким образом пластины используют для однослойной хроматографиипод давлением аминокислот, В качестве элюента используют смесь метил-,этилкетона, ацетонитрила, уксуснойкислоты и воды, взятых в соотношении 3:4:1:2. Давление в камере составляет 1,5 мПа, время проявления59 мин (при перепроявлении).П р и м е р 10. Для Фиксацииоиликагеля КР, химически связанногос стационарной фазой, на пластинахиз алюминиевой фольги используютадгезив по примеру 9.20 г обратной фазы порошка силикагеля Ссуспендируют 175 с в смеси 80 мл полиакриламидного адгезиваи 60 мл изопропанола. Полученную тонкую суспензию наносят на лист алюминиевой фольги и толщиной О, 12 мм слоем толщиной 0,18 мм. Хроматографические пластины, полученные путем разрезания листа фольги, пропитки краев ивысушивания, используют для отделения обратной Фазы алкалоидов мака вультрамикрокамере СНКОМРКЕБ. В качестве элюента используют смесь ацетолитрила и 0,005 МКНРО, а в качестве проявителя - реактив Драгендорфа, содержащий этилацетат,П р и м е р 11. С помощью адгезива по примеру 9 готовят следующийслой сорбента.88 г силикагеля с средним размеромчастиц 5 мкм и диаметром пор 60 Асуспендируют 85 с в 135 мл адгезива,разбавленного 175 мл воды, в смесителе Варинга. Полученную суспензиюнаносят на лист обезжиренной алюминиевой фольги толщиной 11 мм слоемтолщиной 0,65 мм с таким расчетом,чтобы получить слой силикагеля толщиной 0,5 мм.На приготовленном таким образомслое адсорбента проводят разделениеМ-метилированных лизинов, Образующихся при самопроизвольном метилвровании и Формилировании при взаимодействии Е-лизина с формальдегидом, придавлении 1,3 мПа, В качестве элюента используют дистиллированную воду.формула изобретениятСпособ получения полиакриламидного геля сополимеризацией акриламида с И,И-метилен-бис-акриламидом в вод139331 б 9 101,8"2,0 Составитель В.СеменовТехред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк Редактор М.Келемеш Тираж 434 ПодписноеВНИИЛИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 1893/58 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Мой среде в присутствии третичногоамина и персульфата аммония с последующей отмывкой геля от низкомолекулярных примесей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения адгеэива для Фиксации слоевсорбента на хроматографических пластинках,в качестве третичного аминаИспользуют 3-диметиламинопропилонитрил или И,ИИ,Б -тетраметилендиамини сополимеризацию проводят при массо-Вом соотношении акриламнда и Н,Б-меилен-бис-акриламида 2,2-2,5):1и следующем содержании реагентов, мас. Е:1 5 АкриламидИ,И-метилен-бис-акриламид 0,8-0,813-диметилами- нопропилонитр,ил илиХ,МИ,И -тет, раметилендиа"мин О, 1 б, 22Персульфатаммония 0,05-0,09 при этом отмывку геля осуществляют многократным чередованием суспендирования и обработки осадителем.