Гель-проникающая хроматография (ГПХ) является важнейшим инструментом разработки инновационных полимерных композиций, промышленного синтеза, выпуска качественной продукции и контроля её характеристик. Этот метод активно применяется вместе с прочими аналитическими средствами для выявления загрязняющих веществ в природных экосистемах и пищевых продуктах.
Среди широкого спектра современных жидкостных хроматографов выделяется серия приборов российского бренда «Скороход». Эти аппараты предлагают комплексные аналитические и препаративные решения для детального изучения, очистки и разделения различных типов полимеров по составу и назначению.
- Особенности конструкции. Жидкостный хроматограф серии «Скороход» оснащен всеми стандартными компонентами типичного ВЭЖХ-аппарата, однако специфическая методика ГПХ потребовала введения ряда уникальных усовершенствований. Технические характеристики.
- Система дозирования. Особый интерес представляет конструкция насоса, отличающегося высочайшей точностью регулировки объема подаваемого элюента — отклонение скорости потока не превышает ±0,15%, показатель вариабельности при повторных экспериментах находится на уровне всего лишь 0,06% ОСКО. Данный уровень точности соответствует показателям лучших зарубежных аналогов, таких как модели японской фирмы Shimadzu и американской корпорации Thermo Fisher Scientific. Такое решение позволяет получать надежные и точные данные при определении молекулярно-массовых характеристик полимеров. Более того, устройство оснащено специальной системой постепенного увеличения расхода растворителя, исключающей гидравлический удар и повреждение частиц полимерного сорбента внутри колонки.
- Материал уплотнений. Все уплотнительные элементы системы, включая плунжерные манжеты, роторы кранов, крышки обратных клапанов, изготовлены из специальных износостойких фторполимеров и полиариленов отечественного производства. Эти материалы демонстрируют отличную химическую устойчивость к агрессивным органическим растворителям, таким как тетрагидрофуран, хлороформ, толуол, диметилформамид, диметилсульфоксид, N,N-диметилацетамид и гексафторпропанол, обеспечивая продолжительный срок службы аппарата даже при интенсивной работе.
- Температурный контроль колонок для гель-проникающей хроматографии полимеров. При исследовании полимеров с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ), часто используют последовательное подключение двух и более колонок, что существенно повышает эффективность разделения полимерных компонентов. Насосы серийных моделей российского производителя «Скороход» оборудованы интегрированными термостатами, рассчитанными на установку сразу четырёх колонок длиной 300 мм каждая.
Необходимость постоянного температурного режима обусловлена рядом факторов:
- снижение вязкости используемых элюентов;
- минимизация рабочих давлений в системе;
- повышение растворимости исследуемых полимеров.
Особенности термостатов серии «Скороход»
- Максимальная поддерживаемая температура достигает +99 °C, что подходит практически для всех типов полимеров, кроме полиолефиновых соединений, для которых требуются специальные нагревательные модули высокой температуры.
- Отличительной чертой устройств является высокая точность поддержания заданной температуры — погрешность не превышает ±0,1 °C, что абсолютно исключает возможные отклонения во временных параметрах удержания молекул и гарантирует стабильно высокую достоверность полученных данных.
Детекторы для ГПХ полимеров
Традиционный универсальный рефрактометрический детектор РФД-1000, предназначенный для оценки молекулярной массы полимеров путем сравнения с калибровочными образцами известной молекулярной массы.
Фотометрические детекторы СФД-1000 и ДМД-1000 (структурно - селективные), способные выявлять особенности структуры полимеров особенно при работе с материалами, имеющими хромофорные группы, и могут применяться для выявления молекулярно-массовых особенностей сополимеров и анализа их химического состава совместно с рефрактометром.
Области применения
- В фармацевтической промышленности (ОФС.1.2.1.2.0007)
- Связующие соединения типа поливинилпирролидона (ПВП), полиэтиленгликоля (ПЭГ), пектина, хитозана, метилцеллюлозы, крахмала.
- Оболочки из желатина, сложных эфиров целлюлозы, полиэтиленгликоля (ПЭГ), гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ).
- Дезинтегранты, например, карбоксиметилцеллюлоза, циклодекстрин, крахмал.
- Агенты для контролируемой доставки лекарственных препаратов такие, как поликапролактам, сополимеры полилактида и гликолида, этилцеллюлоза, метакриловые сополимеры.
- Загустители: гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ).
- В пищевой промышленности это:
- Пищевые добавки типа пектина, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), крахмала, пуллулана, декстрана, желатина, камеди, гуммиарабика.
- Ароматизаторы, например, мальтодекстрин.
- Глицидиловые эфиры в растительных маслах: моноглицериды, диглицериды и триглицериды.
- Восковые покрытия такие, как пчелиный и карнаубский воск, парафины.
- В нефтехимической и полимерной промышленности
- Добавки в буровые растворы, например, гуаровые смолы и производные от них.
- Полимеры для инженерных назначений, как полиэфирэфиркетон (ПЭЭК), полибутилентерефталат (ПБТ), полиэтилентерефталат (ПЭТФ).
- Эластомеры типа полибутадиена, полиизопрена, полистирол-бутадиенового каучука, ПДМС.
- Термопласты, например полистирол, поливинилхлорид (ПВХ), сложные полиэфиры (ПЭТФ), полиамиды, полиимиды, поликарбонаты, полиуретаны, полиакрилаты (ПММА), АБС-пластики, полифениленоксид, полифениленсульфид, политетрафторэтилен (ПТФЭ или тефлон), полиацеталь (полиформальдегид (ПОМ) или полиоксиметилен (ПОМ)).
- Смолы: эпоксидные, алкидные, фенолформальдегидные, меламиновые, или полиолы.
- В экологическом мониторинге для выделения фракций микропластика (полистирола, поливинилхлорида, полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиуретанов, полиакрилатов и т.п.) из почвенных или водных образцов для их последующего анализа.
- В научных исследованиях и изысканиях, таких как синтез или выделение, сбор фракций новых полимерных продуктов.
