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《腐植酸的体积排阻色谱研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、分析化学1991,19(1),36〜3齐FENXIHUAXUE(AnaJyticaJChemistry)腐植酸的体积排阻色谱研究余小春•张德和（中S］科学陀化护研究所，北京，100080）M*用控制孔玻璃珠（CPG）填充的色谱柱，以水和盐的水溶液为淋洗液，研究了具有聚电解质性质的腐植酸（HA和FA）的体积排阻色谱分级。以水为淋洗液时，HA和FA均在空体积处被淋决岀系，证明了这种异常排阻现象是由CPG袤面的负电稠和HA及FA上的员电荷之何的静电排斥作用引起的。用盐的水俗液为湫洗液时，静电排斥作用到捋制，并且久仝引绘吸附。盐溶液浓及人同，味出曲线有所差异。讨伦了盐浓度对聚电解质体积排
2、殂色诸的影响。关■调腐植酸控制孔玻璃珠固定相体积排阻色谱腐植酸是一种广泛存在于自然界的含有竣基，径基爭多种官能团的聚电解质，具有组分上的不均一性和分子虽上的多分散性山°对腐植酸分子量分布的了解和将腐植酸菠分子&大小进行分级的研究对于理解腐植酸的形成过程，对环境及环境生物的作用和应用研究具有重要意义卩仁我们曾用多种技术对腐植酸进行分子最分级卩-耽，体积排阻色谱作为一种简便的分子量分级的手段，在腐植酸的分级中最为常用，尤其以Sephadex凝胶柱分级腐植酸的报道最多也有以其它填充柱分级腐植酸的工作见诸文献teu0Jo本工作采用控制孔玻璃珠填充色谱柱，以水和盐的水溶液为淋洗液对腐植酸进
3、行了分级研究，探讨了静电排斥作用，盐效应和PH对分级结果的彫响。实验部分（一）试刑及仪8S所用的煤和泥炭腐植酸（HA）及黄腐酸（FA）均由本实验室提纯,111,海洋沉积物HA和土壤HA分别由日本东京大学工业科学研究所早野茂夫实验室和名古屋大学农学系锹塚昭山实验室'提供112控制孔玻璃珠（Controlled-PoreGlass,简称CPG）由Electro-Nucleonics公司生产，平均孔径为177A,粒径为200〜400目。•其它试剂均为分折纯级。色谱仪为瑞典PharmaciaFineChemicals公司生产，紫外检测，波长206nmaZeta电位用PenKem公司生产
4、的LaserZetaMeter,Model501测定。（二）实验操作将CPG用干法小？装入300x22mm的色谱柱内，用蒸懈水洗至无Y泡为止，平衡24h。淋洗液流速为42ml/h,操作压力约2.0MPa,以BlueDextran2000测定空体积V。，每次进样爲为0.1m】。结果与讨论（一）棉电排斥作用对色if分级的形响CPG的平助孔径为177A,渗透极限为100.000Dalton,用这种CPG填充的色谱柱，以蕉他水为淋洗液对数均分子就仅为几千至数万的泉州泥炭HA,吐會番风化煤HA,Kisoko-ma土壤HA,海洋沉积物HA以及pH为3.0、5.0,7.0.9.0的巩县风化煤F
5、A溶液分级时.发现其淋出体积均在V。处，HPHA和FA全部被排阻，没有分级效果。这种异常排阻现象在HA和FA的体积排阻色谱研究中是常屯的•幷讨比提出过几种解释。一种解释认为,HA及FA在水诲液中形成分子聚集体・因而其流体力学体积远大于单个分子的流体力学体积。按照体积排阻色谱原理.分子在溶液屮的流体力学体积是关键，流体力学体积大的被排阻于孔外而首先被淋出。但盹着FA滨液的pH増大，FA分子上的按基会解离成~COO-9尤/—O-其是FA溶液的pH达9时，北中的酚拓基也将解离成FA；OI,使FA分子上带有大/、/险的负电荷，分子间产生很强的静电排斥力.能否形成分子聚集体是值得杯疑的
6、。另一种解释认为，色谱柱填充物表面上带有负电荷，与HA及FA分子上的负电荷之间存在静电排斥作用，从而使HA及FAfit体积排阻色谱出现异常排阻现象。Sephadex凝胶上的负电荷被认为来源于凝胶上少员的一COOH,但没能被检测出来I,5J,其它凝胶上的负电荷存在与否亦缺乏足够的证据。我们用微电泳法对几种Sephadex凝胶和CPG进行测定的结果证明它们确实带有一定的负电荷（见表1）,为静电推斥作用的解释提供了有力的证据。«1色谡柱境充物的Zeta电位填充物CPGSephadexG*25SephadexG-50SephadexG・75Zet■电｛fit(V)-2D-44-50*48
7、从HA及FA的模型小分子化合物的淋出曲线上更可以看出静电排斥作用与异常排阻现象的关系。以蒸IS水为淋洗液时，除了在此条件下不能离解成负电荷的苯酚外，其它模型化合物均在V。处被淋出。采用0H7mol/L磷酸盐水溶液为淋洗液时，淋出体积V•大大増加（图l）o淋洗液中加入磷酸盐，而且是在酸性条件下，并不会破坏分子间氢键与分子聚集体的形成，同时模型小分子也不存在分子链弯曲的问题，但它对静电排斥有抑制作用。这些足以证明HA及FA体积排阻色谱中的异常排阻现象是由静电排斥作用引起的。wv.20
