|
Фракционирование полимеров - Квантова М.Скачать (прямая ссылка):  разд. IV. Разделы II и III посвящены описанию приборов и экспериментального метода аналитического фракционирования на колонках, 1 Рис. 4-1. Схема прибора для фракционирования методом хроматографии [3]. 1 - регулятор температуры; 2 - медный блок с нагревателями; 3 - стержень для крепления системы; 4 - прибор для регистрации температуры; 5 - теплоизолирующая трубка из окиси магния; 6 - медный блок с нагревателями; 7 - резервуар с растворителем; 8-смеситель и магнитная мешалка; 9 - сильфонный микронасос; 10 - водяная рубашка; 11 •- пробка из стекловолокна; 12 - отборный клапан; 13 - таймер; 14 - коллектор фракций. когда, как правило, задача заключается в получении кривых распределения по молекулярным весам. Колонки, сконструированные для препаративного фракционирования, позволяют выделять фракции, количества которых вполне достаточны для проведения дальнейших исследований свойств полимера. Такие колонки и методы работы на них рассмотрены в разд. VI. И. ОБОРУДОВАНИЕ А. Конструкция колонки и регулирование температуры .Сконструированные Бейкером и Вильямсом колонки, как указано выше, изготавливали из стекла, колонки имели длину 35 см и наружный диаметр 2,4 еле. Подобные колонки помещали внутрь цилиндрического алюминиевого блока, который нагревался электрической спиралью (60 вт) и охлаждался в нижней части с Помощью змеевика с циркулирующей в нем водопроводной водой. Теплообмен был значительно лучше при использовании металлических колонок с тяжелыми стенками. Так, Юнгникель и Вайс [2] применили медную трубку со стенками толщиной 3,175 мм и установили линейные градиенты температуры по всей длине (90 см), нагревая и охлаждая противоположные концы этой колонки. Для теплоизоляции использовали рубашку из окиси магния толщиной 2,5-5 см. Аналогичная конструкция колонки была использована Флауэрсом с сотр. [3] (рис. 4-1). Эти авторы в качестве регуляторов температуры использовали термометры сопротивления - чувствительные элементы для регулирования температур верхнего и нижнего нагревателей. Применение регуляторов температуры, хотя и не является обязательным, все же приносит определенную пользу, поскольку продол- 1ННННЦ= м -? 13 88 ГЛАВА 4 длительность фракционирования относительно велика и использование трансформатора переменного напряжения может вызвать нежелательные флуктуации температуры. Другой возможный способ регулирования температуры предполагает применение трансформатора переменного напряжения вместе с регулятором напряжения [4]. Аналогично, если необходимо вести фракционирование при температурах ниже окружающей, через рубашку колонки можно пропускать охлаждающую жидкость от регулируемого термостата [5]. Другой подход использовали Кригбаум и Курц [6]. Эти авторы наматывали на стеклянную колонку нихромовую спираль с таким шагом, чтобы получить приблизительно линейный градиент температуры. Алюминий обладает довольно высокой теплопроводностью, и, поскольку он легок, стенки из него можно делать гораздо более толстыми [7]. В ряде случаев становится существенной возможность реакций между материалом колонки и фракционируемым полимером, например каталитическая деструкция полимера под влиянием металла, из которого сделана колонка. В таком случае фракционирование можно проводить на стеклянной колонке, помещенной внутрь металлической колонки, но теплопроводность в таких случаях оставляет желать лучшего. Нежелательные реакции можно предотвратить путем нанесения пленки золота на внутреннюю поверхность медных колонок [2]. Размеры колонок колеблются в пределах 0,5-5 см по внутреннему диаметру и 10-150 см по длине. Обычно применяемые колонки обладают внутренним диаметром около 2,5 см и длиной 50 см. Систематических исследований влияния размеров колонки на эффективность фракционирования не проводили. Более подробные данные об этом приведены в разд. V, Б. Полное описание с подробными рабочими чертежами для изготовления металлической колонки дал Флауэрс с сотр. [3]. Конструктивные особенности соответствующих соединений при использовании стеклянных колонок можно найти в работе Шнайдера с сотр. [4]. Б. Материалы, применяемые для изготовления насадов Насадке в колонке предназначается роль инертного материала с достаточно развитой площадью поверхности, служащего подложкой для полимера в виде тонкой набухшей в растворителе пленки. Чаще всего в качестве насадки применяют маленькие стеклянные шарики [1-3, 7]. Обычно размеры таких шариков лежат в области 40-70 лек, хотя можно проводить фракционирование й на шариках других размеров. Перед загрузкой в колонку шарики необходимо очистить. Загрязнения могут представлять собой как органические вещества, так и металлы. Весьма эффективный способ очистки заключается в многократном промывании шариков горячей концентрированной соляной кислотой до тех пор, пока надосадочная жидкость не перестанет иметь желтоватый оттенок. После этого шарики отмывают горячей азотной кислотой,
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
