Проникающая (гель-) хроматография

Принцип метода состоит в неодинаковой скорости фильтрации веществ, отличающихся формой и размерами, при их прохождении через колонки с гелем. Гелем служат гидрофильные гранулы, получаемые связыванием длинных полисахаридных нитей декстрана, полиакриламида или других линейных полимеров поперечными мостиками из глицерина или эпихлоргидрина (рис. 2.23). Образующаяся трехмерная структура содержит различное количество пор разного диаметра, размер которых определяется частотой поперечных сшивок. «Сшитые» полимерные тяжи затем разрезают, просеивают сквозь сита, получая строго фиксированные по параметрам гранулы. Сетчатое трехмерное строение геля способствует набуханию его в воде. Набухшие гранулы, как правило, имеют сферическую форму, облегчая фильтрацию молекул между ими, и характеризуются наличием пор неодинакового размера. Распределение пор по размерам или по микрообъемам является определяющим свойством геля. Оно зависит от природы высокомолекулярных соединений, температуры и природы растворителя.

При нанесении смеси веществ на колонку с гелем (рис. 2.24) небольшие молекулы смеси диффундируют во внутренние поры набухшего в растворителе геля, а крупные молекулы – проходят в пространстве между частицами. При дальнейшем подключении растворителя к колонке, разделяющего анализируемые вещества, в межгелевом пространстве быстрее будут перемещаться крупные молекулы, затем по внутренним порам мелкие, отставая в скорости движения, согласно их молекулярным массам и размерам. Находящиеся в растворителе маленькие частицы (например, неорганические соли) выходят из колонки последними. Происходит как бы просеивание молекул веществ через гель.

Аппаратурная простота метода и мягкие условия разделения способствовали тому, что проникающая хроматография нашла широкое применение в биохимических исследованиях. Основное ее назначение – разделение высокомолекулярных веществ. С ее помощью выделены и очищены многие ферменты, пептидные гормоны, нуклеиновые кислоты.