Бухоро- 2022 Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги бухоро давлат университети

7.6. Гел - хромотография.
Бу усулнинг асосида, юмшоқ ёки қаттиқ геллар билан тўлдирилган колонкадан эритма ўтказилганда эриган модда молекулаларининг бир-биридан ажралиши ётади. Бу усулнинг номланиши ҳар хил адабиётларда турлича: Гел – хромотография, гел-филтрация эксклюзион, элак хромотография бўлса ҳам уларнинг ҳаммаси битта жараённи ифодалайди.
Юмшоқ гел заррачалари чизиқли енгил эгилувчан кўндаланг боғлар ёрдамида бир-бирига уланган юқори молекуляр моддалардан иборат бўлади. Гелнинг тур тузилиши унинг сувда бўкишига имкон беради. Бўккан гел эса ҳар хил диаметрли говаклардан иборат ғовакли тузилишга эга ғовакларнинг ўлчамлар бўйича тақсимланиши гелнинг ҳарактеристикаси ҳисобланиб, у юқори молекуляр модданинг табиатига, температурага, эритувчининг табиатига боғлиқ бўлади.
Гел – хромотографияда модда заррачалари (молекулалари). Уларнинг молекулар масса ва ўлчамларига боғлиғ равишда бир-биридан ажралади. Текширилаётган модда эритмаси колонкадан ўтишида уларнинг кичик молекулалари гелнинг ғовакларига чуқурроқ кириб, ундан катталарига қараганда кўпрок ушланиб қолади. Ўлчамлари, ғовак ўлчамларидан катта молекулалар ғовакларига умуман кира олмайди ва колонкадан бирнчи бўлиб чиқади.Ҳозир ўзидан тушунарлики, турли ўлчамли ёки турли молекуляр массали молекулаларнинг ғовакларига кириш ва ушланиб туриш вақти турлича бўлади. Натижада улар колонкадан бир-биридан ажралиб чиқади. Албатта, колонка эритма тайёрланган элюент билан ювилиб турилиши керак.
Эритувчи (элюент) гел заррачаларининг оралиғини ва ғовакларини тўлдиради. Гел ва эритма билан тўлдирилган колонка ичида бўладиган жараёнларни тушуниш учун гел қатламидаги ҳар хил ҳажмларнинг нисбатини аниқлаб олиш зарур. Колонканинг ҳажми; гел, гел ғовакларидаги, яъни гел билан боғлик эритувчи ва гел заррачалари орасидаги бўшлиқлардан оқиб ўтувчи эритувчи билан эгалланган бўлади. Демак, колонкадаги гел устунининг умумий ҳажми учта ҳажмлар йиғиндисидан иборат:
Vt қ Vo+V_F+V_M (1)
Vt-гел устунининг ҳажми, Vo- ташқи ҳажм, яъни гел заррачалари орасидаги бўшлиқларнинг ҳажми, V_F- говакларнинг ҳажми, V_M - матрицанинг, яъни қуруқ гел заррачаларининг ҳажми.
Тушунарлики умумий Vt-ҳажм колонканинг ҳажмига тенг, яъни Vt қ Vк.
Гел – хромотографияда ажралиш жараёнини ҳарактерлаш учун (1) тенгламадаги Vo ваV_F ҳажмларини билиш лозим. Гел ғовакларига киролмайдиган юқори молекуляр модда молекулалари колонкадан Vo га тенг ҳажмда ювилиб чиқади. Vo нинг қийматини қуйидаги тенглама орқали ҳисоблаб топиш ҳам мумкин.
(2)
Vк-колонканинг хажми, m-гел ва эритувчининг умумий массаси; Рбк-бўккан гелнинг зичлиги; Ро-эритувчининг зичлиги.
Ғовакларнинг ҳажми V_F ни қуйидаги тенглама ёрдамида аниқлаши мумкин:
(3)
_Г – қуруқ гелнинг массасиж R₁ – гел билан богланган эритувчи. R₁ нинг қиймати қуйидагича ифода орқали топилади.
R₁= (4)
Мазкур катталикларни тажрибада ҳар хил молекуляр массали моддалар аралашмаси учун ҳарактерли хроматограммадан топиш мумкин.
Расмда айнан шундай аралашма хроматограммалар кўрсатилган. Одатда V₀ колонка хажми V_K нинг 30 – 35% ни ташкил қилади. Колонканинг узунлиги 30 – 1000 мм, диаметри 7 – 10 мм атрофида булади. Насос ёрдамида хайдалувчи элюент оқимининг тезлиги 1мм/мин бўлса, колонкадаги босимлар фарқи г 3 атм атрофида булади. Охирги пайтларда шу мақсадда жуда кичик ўлчамдаги гел заррачалари солинган микроколонкалар ишлатилмоқда.
Бу эса таҳлил вақтини анча қисқартириш ва жуда оз миқдорда эритма ва эритувчилар билан иш кириш имконини беради.