Zastosowania chromatografii wykluczania (SEC) w analityce technicznej i preparatyce - część l-sza

• Autorzy: Boczkaj G. , Fokt A. , Momotko M. , Kamiński M.

Warianty tytułu

EN

Applications of Size Exclusion Chromatography (SEC) in technical analytics and preparative scalę separations - l-st part

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy scharakteryzowano założenia teoretyczne oraz mechanizm rozdzielania w warunkach chromatografii wykluczania (SEC). Przeanalizowano wady i zalety tej techniki rozdzielania. Przedstawiono przegląd zastosowań obejmujący wykorzystanie SEC w analityce technicznej oraz w preparatyce. SEC w warunkach liofilowych znajduje zastosowanie do rozdzielania mieszanin polimerów t.j. polistyren, polibutadien, poliizopren, poli(dimetylosiloksan), poliamidy(np. nylon 6), poliakrylonitryl, poliolefiny, polialkohol winylowy), polichlorek winylu. W warunkach niewodnych rozdzieleniu ulegają także substancje nisko-, średnio- i wysokocząsteczkowe, takie ropa naftowa, oleje, asfalty, smoły, żywice. Główne zastosowania dla mieszanin substancji niskocząsteczkowych to rozdzielanie sacharydów, tłuszczów (grupowo na TAG, DAG, MAG i WKT), środków powierzchniowo czynnych, dodatków w polimerach, antybiotyków, węglowodorów aromatycznych. W warunkach hydrofilowych rozdzielaniu ulegają bardzo polarne polimery, biopolimery polisacharydy, białka, nukleotydy, czasami także w połączeniach z substancjami chemicznymi o niższej polarności, rozpuszczalnymi w wodzie. W drugiej części pracy opisane zostaną specyficzne zastosowania SEC w rozdzielaniu wielowymiarowym oraz preparatyce.

EN

The paper describe the theoretical basis and the separation mechanism in size exclusion chromatography (SEC). Advantages and disadvantages of the process are highlighted. This work contain a review of applications in technical analytics and preparative separations. SEC in lipophilic conditions is used for separation of polymer mixtures including polystyrene, polybutadiene, polyisoprene, poły (dimethylsiloxane), polyamides (eg. nylon 6), polyacrylonitrile, polyolefins, poły (winyl alcohol), polywinyl chloride. In non-aqueous conditions also other mixtures can be separated including Iow-, medium- and high-molecular components such as crude oil, olls, bitumen, tar, resins. Main applications regarding to low-molecular substances include separations of saccharides, fats (group-type separation as TAG, DAG, MAG and FFA), surfactants, polymer additiwes, antibiotics, aromatic hydrocarbons. In hydrophilic SEC conditions a mixtures containing polar polymers, biopolymers as polysaccharides, proteins, nucleotides sometimes also with connection with other Iow polarlty chemical substances soluble in water. The second part of this paper will include a specific applications of SEC in multidimentional and preparatiwe separations.

Słowa kluczowe

PL

chromatografia wykluczania; chromatografia żelowa; zastosowanie chromatografii; asfalteny; rozkład masy cząsteczkowej

EN

size exclusion chromatography; gel permeation chromatography; application of chromatography; asphaltene; molecular weight distribution

• Wydawca: Publishing House of Siedlce University of Natural Sciences and Humanities
• Czasopismo: Camera Separatoria
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 6, No. 2
• Strony: 87--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 47 poz., tab.

Twórcy

autor

Boczkaj G.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

autor

Fokt A.

autor

Momotko M.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

autor

Kamiński M.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] http://www.pg.gda.pl/chem/Katedry/lnzynieria/images/data/tch/tch_tr_wu5.pdf [data dostępu: 15.06.2015]
• [2] P. Stepnowski, E. Synak, B. Szafranek, Z. Kaczyński; Techniki separacyjne; Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego; Gdańsk 2010.
• [3] Ch. Wu; Handbook of Size Exclusion Chromatography and Related Techniques; Marcel Dekker, Inc. 2 (2004).
• [4] C.E.H. Knapman; Developments in Chromatography-1; Applies Science Publisher LTD (1978).
• [5] S. Podzimek; Light Scattehng,Size Exclusion Chromatography and Asymmetric Flow Field Flow Fractionation; A John Wiley & Sons, Inc. (2011).
• [6] J. Nawrocki; Wyznaczanie zakresu wykluczania dla wypełnień stosowanych w wysokosprawnej chromatografii wykluczania (HPSEC). http://www.staff.amu.edu.pl/~ZTUW/ftp/B3%20Wyznaczanie%20zakresu%20wykluczania.pdf [data dostępu: 16.12.2014].
• [7] M. Kamiński; Chromatografia Cieczowa; Politechnika Gdańska, Wydział Chemiczny. Bezpłatny dostęp do wersji elektronicznej: http://www.pg.gda.pl/chem/Katedry/lnzynieria/index.php/pl/matpomoc
• [8] D. Held; Tips & Tricks:GPC/SEC Method Optimization; The Column 6 (4.04.2013).
• [9] E.S.P. Bouvier, S. M. Koza; Advances In size-exclusion separations of proteins and polymers by UHPLC; Trends in Analytical Chemistry (2014).
• [10] http://www. waters.com/waters/en_PL/Frequently-Asked-GPC-SEC-Questions/nav.htm?cid=10167847 [data dostępu: 20.12.2013].
• [11] D. Held; Tips&Tricks: GPC/SEC Method Development; The Column 22 (3.12.2012).
• [12] L.R. Snyder, J.J. Kirkland; Introduction to modern liquid chromatography; John Wiley & Sons, Inc. (1974).
• [13] A. Chakrabarti, J. Steve; Analysis of Monoclonal Antibody Aggregates by SEC Using MS-Friendly Mobile Phases; LCGC (10.2014) 13.
• [14] S. Kromidas; HPLC Made to Measure: A Practical Handbook for Optimization; Wiley-vCH Verlahg BmbH & Co. KGaA, Weinheim (2006).
• [15] C.Henry; Sec Weighs In; Analytical Chemistry News & Features (1.07.1996).
• [16] D.Held, P. Kilz; Tips & Tricks: GPC/SEC From a Chromatogram to the Molar Mass Distribution; The Column (15.12.2014).
• [17] ASTM D5296.97; Standard test method for molecular weight averages and molecular weight distribution of polystyrene by high performance size-exclusion chromatography.
• [18] D.Berek, M. Dressler, M.Kubinstr, K.Marcinka; Chromatografia żelowa; PWN 1 (1989).
• [19] S. Chakraborty, S. Bandyopadhyay , S. Dasgupta , R. Mukhopadhyay , A.S. Deuri. Application of GPC in characterization of MP resin through correlation of softening point and methylol content with weight average molecular weight; Polymer Testing 25 (2006) 12.
• [20] F. Gores; Absolute Molar Masses for Phenol Formaldehyde Resins with GPC/SEC-ESI; LCGC Asia Pacific (01.01.2012).
• [21] Applictation Note: GPC Characterization of Nylon using Formie Acid for Reduced Cost per Analysis; Malvern Instruments Limited (2014).
• [22] K.B. Andersson, A. Holmstrflm, E.M. Sórvik; A comparison between different ways to obtain molecular weight distributions of PVC and a study on the anomalies of PVC in tetrahydrofuran solutions; Die Makromolekulare Chemie 1 (12.03.2003) 166 (1973), 247.
• [23] M. Szesztay, Z. Laszló-Hedvig, F. Tud6s, H. H. HOrhold, J. Klee; GPC estimation of molecular mass distribution of addition polymers from bisphenol-a-diglycidyl ether and amines; Die Angewandte Makromolekulare Chemie 1(12.03.2003).
• [24] K. Se, T. Sakakibara, E. Ogawa; Molecular weight determination of star polymers and star błock copolymers using GPC equipped with low-angle laser light-scattering; Polymer 43 (2002) 5447.
• [25] F.S.C. Chang; GPC Analysis of Błock Copolymers; Advances in Chemistry, 125 (2009).
• [26] E.Meehan; Characterisation of hydroxypropylmethylcellulose phthalate (HPMCP) by GPC using a modified organie soNent; Anal. Chim. 557 (2006) 2.
• [27] L.R. Snyder; Determination of asphalt molecular weight distributions by gel permeation chromatography; Anal. Chem. 41 (1969).
• [28] L. Rao and J. Beirne ; Molecular Weight Determination of LMWH SEC/MALS vs. SEC/UV-RI; Wyatt Technology Corporation 7/24/12 (2012).
• [29] R. Lemmes, D. Schwengers, B. Weimann; Determination of molar mass and molar mass distribution of blood plasma substitutes (plasma expanders); Makromolekulare Chemie. Macromolecular Symposia 1 (2.03.2011).
• [30] G. Reinhold; Molar Mass Determination ofGelatins Using GPC/SEC; LCGC (01.02.2012).
• [31] K. Ito; Effects ofSolvent pH on the SEC Analysis ofSodium Polyacrylate; LCGC (01.01.2013).
• [32] C.N. Christopoulou, E.G Perkins; High Performance Size Exclusion Chromatography of Monomer Dimerand Trimer Mixtures; JAOCS, 1338 (1989), 66.
• [33] S. Bastida, F.J. Sanchez-Muniz; Polar Content vs. TAG Oligomer Content in the Frying-Life Assessment of Monounsalturated and Polyunsanturated Oils Used in Deep-Frying; JAOCS 5 (2002).
• [34] S. Fekete, A. Beck, J.L. Veuthey, D. Guillarme; Theory and practice ofsize exclusion chromatography forthe analysis of protein aggregates; J Pharm Biomed Anal 101 (2014) 161-173, 165.
• [35] H.Wang, Z. Hao, X. Liu, S. Lin; Analysis of Monoclonal Antibodies and Their Fragments by SEC Coupled with HRAM-MS; The Column (15.12.2014).
• [36] M. Zhou, K. Ito; Characterization ofPolymeric Excipients by SEC-IR; LCGC (06.01.2012).
• [37] R. Pawłowicz, B. Drozdowski; Analiza jakościowa i ilościowa tłuszczów smaźalniczych metod HPSEC; Tłuszcze Jadalne, 32 (1997), 71.
• [38] K. H. Altgelt; Gel permeation chromatography of asphalts and asphaltenes. Part I. Fractionation procedurę; Die Makromolekulare Chemie 1.
• [39] W. Sakamoto, O. Nishikaze; Purification and immunochemical properties of human Iow molecular weight kininogen. J Biochem (1979).
• [40] A. Striegel, W.W. Yau, J.J. Kirkland, D.D. Bly; Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography: Practice of Gel Permeation and Gel Filtration Chromatography; John Wiley & Sons, Inc. (2009), 393.
• [41] Harvard Apparatus; Guide to Gel Filtration or Size Exclusion Chromatography; f2010) 11.
• [42] I. Suarez, B. Coto; Determination of long chain branching in PE samples by GPC-MALS and GPC- VIS: Comparison and uncertainties; European Polymer Journal 49 (2013) 492.
• [43] B. Sabagh, A. Valero-Navarro; Using Multi-Detection GPC/SEC to Determine Impact of Sterilization on Medical-Grade Polymers; The Column 10 (5.06.2014)
• [44] G. Boczkaj, A. Przyjazny, M. Kamiński, Size-exclusion chromatography for the determination of the boiling point distribution of high-boiling petroleum fractions, J. Sep. Sci. 38 (2015), 741.
• [45] D. Held, Peter Kilz; Tips & Tricks GPC/SEC: Sample Recovery and Morę; The Column (06.10.2014).
• [46] D. Held; Tips & Tricks GPC/SEC: The Art of Analyzing High Molar Mass Samples; The Column 10 (5.06.2014).
• [47] D. Held, G. Reinhold, Peter Kilz; Tips & Tricks GPC/SEC: U-GPC? Making GPC/SEC faster, The Column 6 (06.04.2010).