SE449700B - Hydrofilt packningmaterial for kromatografi och forfarande for framstellning derav - Google Patents

Description

15 25 b! U1 40 449 7D0 2 Organiska polymergeler, som användes för GPC, klassificeras i mjuka geler och styva geler (eller halvstyva geler) enligt gel- kornens mekaniska hållfasthet (se t.ex. Tsuguo Takeuchi och Sadao Mori, "Gel Permeation Chromatography", publicerad av Maruzen K.K. Japan år 1976). I den mjuka gelen tjänar masker i -nätverksstrukturen, som bildas genom förnätning, såsom poren för GPC och tvärbindningar är homogent fördelade genom gelen.

Därför kallas den mjuka gelen även "homogent förnätad gel".

Den mjuka gelen har en önskad porstorlek, när den svällt i ett lösningsmedel, men i det torra tillståndet krymper den mjuka ge- len, sä att porerna väsentligen försvinner. Å andra sidan har den styva gelen en struktur, i vilken fina håldelar, som utgör porer för GPC, och täta skelettdelar är fullständigt fördelade i kornet. Därför kallas den styva gelen även "heterogent tvär- bunden gel" eller "fullständigt porös gel". Porstorleken varie- rar väsentligen inte vare sig gelen är i det svällda tillstån- det eller i det torra tillståndet.

Geler av prganiska syntetiska polymerer, som användes ända till det tidigare 1960-talet, var mjuka geler i antingen GPC med organiskt lösningsmedel eller vattenhaltig GPC. Vid fallet av en mjuk gel bör, emedan maskor i nätverksstrukturen, som bildats genom förnätníng, tjänar såsom porer, graden förnätning till viss grad vara låg. Av detta skäl är den mjuka gelen väsentligen dålig i mekanisk hållfasthet och deformeras lätt genom trycket av lösningsmedlet, som flyter genom den packade kolonnen. Följ- aktligen är den mjuka gelen bristfällig, i att den inte kan an- vändas för en analys med hög flödeshastíghet. Därför utföres GPC under användning av den mjuka gelen vid en låg flödeshastighet genom att använda korn med en relativt stor storlek, med det resultatet, att en lång tid behövs för analys och separationsför- mâgan är otillräcklig. Är 1964 föreslog J.C. Moore en gel av ett styren-diviny1- _ bensenskelett, som är mera styvt än de konventionella gelerna och kan motstå en hög flödeshastighet vid analys [se J. Polym. Sci., del A, Ä, 835 (1964)]. Det rapporterades där, att en gel med en avsedd porstorlek kan erhållas genom suspensionspolymerisation I av en vätskeformig monomerblandning tillsammans med ett lämpligt valt por-bildande medel. Porstorleken varierar beroende på slaget och mängden av det por-bildande medlet och mängden bryggbildare.

Emellertid är denna gel skild från den mjuka gelen i en sådan 10 15 30 35 40 b! 449 700 punkt, som att porstorleken vanligen ökar med ökning av mäñgdëñ“"”'"' bryggbildare. I på så sätt erhàllen gel är graden förnätníng i delen, som bildar skelettet, högre än förnätningsgraden i mjuka geler, och porerna har en stark och fast struktur. Därför är den mekaniska hållfastheten hos en sådan gel i det våta tillstån- det mycket högre än de för mjuka geler. Denna gel kallas "styv gel" i'motsats till den mjuka gelen. När den styva gelen användes, kan, emedan vätskan kan passera med hög hastighet, tiden, som behövs för analys, förkortas. Dessutom kan, emedan kornstorleken kan minskas, senarationskapaciteten förbättras. Såsom ses från föïegåeflde fïalflställfiíng har GPC med organiskt lösningsmedel gjort snabbt framsteg, emedan det har blivit möjligt att höja vätskans flödeshastighet och separationskapaciteten. Emellertid har inom området för vattenhaltíg GPC en gel med en tillräcklig mekanisk hållfasthet och en hög separationskapacitet inte utvecklats.

Därför har utvecklandet av en gel, som möter dessa krav, önskats.

Såsom den konventionella gelen för vattenhaltig GPC är kända och användes ofta geler bildade genom att förnäta dextran med epiklorhydrin (tillgängliga under varumärket "Sephadex", produkter. från PharmaçiaFine Chemicals AB, Sweden). En gel av denna typ erhålles genom att förnäta dextran upplöst i vatten med epíklor- hydrin i det omvända fas-suspensionssystemet. Det medges, att gelens egenskaper bestämmes av vattenåtervínníngen (hädanefter _ hänförd till såsom "WR") och en gel med ett större WR-värde är fördelaktig (se amerikanska patentansökningen 3 208 994). Med hänsyn till ovanstående framställningsförfarande och fysikaliska_ egenskaper, är denna gel uppenbarligen klassificerad såsom en mjuk gel. Det är även uppenbart från det faktum att år 1964 J.C. Moore för första gången publicerade den styva gelen av or- gaIliSk pOlymeïtyp OCh (1612 híldê inte presenterats en Sådan Styv ggl innan den tidpunkten ens inom området för GPC med organiskt lös- ningsmedel. I all synnerhet kontrolleras porstorleken hos en , gel, som erhållits genom att förnäta en polymer i upplöst till- stånd, endast genom graden förnätning och såsom påpekades här förut, i denna gel utgör maskorna i nätverksstrukturen, som bil- das genom förnätning, porerna. Följaktligen är det nödvändigt, när man önskar åstadkomma, att substanser med stora molekyl- vikter genomträngor kornon, att öka maskstorlekcn genom att sänka förnätningsgraden. När graden förnätning är låg, sväller gelen lätt i vatten och WR-värdet ökar. Det är en av de karak- teristiska egenskaperna hos den mjuka gelen, att ju större 10 20 25 30 40 s449 700- _ 4 minimumvärdet på molekylvikten, som inte tillâtes att tränga in i gelkornen, dvs molekylviktens uteslutníngsgräns (hädanefter hänförd till såsom "Mlim“), ju större WR-värde. Följaktligen är denna mjuka gel fortfarande otillräcklig, emedan vätskan inte kan passera vid en hög flödeshastighet och följaktligen en läng tid behövs för analysen.

Enligt experiment, som visas i den japanska patentansök- ningen 21405/1972 (motsvarande amerikanska patentskriften 3 200 994), fullbordas, när denna mjuka gel användes för bortta- gande av en substans med en mycket låg molekylvikt, såsom nat- riumklorid, från en vätska, analysen på en relativt kort tid, men vid fallet av analys av proteiner i kreatursserum, passerar provet med en flödeshastighet av 30 ml/h genom ett packat skikt med en volym av 450 ml genom att använda en gel med ett WR-värde av 20 g/g och en kornstorlek av 0,110 till 0,038 mm. I korthet, vid fallet av.substanser med hög molekylvikt, såsom proteiner, behövs ca 15 timmar för fullbordan av analysen. Å andra sidan fullbordas i GPC med organiskt,lösningsmedel under användning av en styv gel av styrentyp denna analys inom 20 till 30 minuter, 1 timme som längst. Med hänsyn till detta faktum ser man att tiden för ovan angivna analys med vattenhaltig GPC är extremt lång jämfört med den för analys med GPC med organiskt lösnings- medel. _ En vattenhaltig gel, som erhålles genom att förtvâla korn av en sampolymer av vinylacetat med 1,4-butandioldivinyleter (se amerikanska patentansökningen 3 586 626), är även känd.

Säsom medges av Mr. W. Heitz, uppfinnaren till denna amerikanska patentansökníng, saknar den bildade gelen emellertid, emedan denna gel är ofullständig i det att sampolymeriseringsförmågan hos de för sampolymerísation använda monomererna är låg [se W. Heitz, J. Chromatogr., âå, 37 (1970)], en tillräcklig meka- nisk hållfasthet och kan inte praktiskt användas för GPC med hög ahastighet.

Det har rapporterats, att en vattenhaltig gel med hög meka- nisk hållfasthet kan erhållas genom att förtvåla korn av en sam- polymer av dietylenglykol-dimetakrylat eller glycidylmetakrylat med vinylacetat och förnäta den förtvålade sampolymeren med epi- klorhydrin (se amerikanska patentansökningen 4 104 208). Emel- lertid är gelen, som erhålles genom denna metod, inte lämplig, emedan det är närvarande i skelettet funktionella grupper, som 10 15 20 25 30 35 40 44-9 700 5 lätt hydrolyseras i närvaro av en syra eller bas eller som ut- övar en adsorberande verkan på några substanser, som skall se- pareras, såsom estergrupper eller karboxylgrupper.

Vidare har det föreslagits geler av oorganiska föreningar, såsom kiseldioxid, med hög mekanisk hållfasthet, men emedan de utövar en adsorberande verkan i en vattenhaltig lösning på substanser, som skall separeras, är de inte lämpliga att an- vändas för vattenhaltig GPC.

Det är därför en primär avsikt med föreliggande uppfin- ning att tillhandahålla en gel för vattenhaltig GPC med hög hastighet, vilken gel är fri från de brister, som oundvikligen följer med de ovan angivna konventionella packningsmaterialen för vattenhaltig kromatografí, och som inte har karboxyl- eller estergrupper utan alkoholiska hydroxyl- och etergrupper såsom viktigaste hydrofila grupper, har en mikroporös struktur lämplig för GPC och även har en tillräckligt hög mekanisk håll- fasthet.

I huvudsak tillhandahålles i enlighet med föreliggande uppfinning ett fullständigt poröst, hydrofilt packningsmateríal för kromatografi, vilket packningsmaterial omfattar korn av en hydroxylgrupphaltig nonjonisk och hydrofil, syntetisk förnätad polymer med såsom ett huvudskelett en kemisk struktur, som om- fattar kolatomer, väteatomer och syreatomer bundna genom enkel- bindningar, vilka atomer är närvarande i form av hydroxylgrupper, etergrupper, kol-väte-bindningar och kol-kol-enkelbindníngar med uteslutande av syre-syre-bindningar och 3- eller 4-ledade ringar, som består av kol och syreatomer, karakteriserat därav, att den syntetiska polymeren har en hydroxylgrupptäthet från 1 till 15 milliekvivalenter/g, en specifik ytarea från 5 till 1000 mz/g och en vattenåtervinning från 0,3 till 3,0 g/g. Paçkningsmateríalet eller gelen enligt föreliggande uppfinning har inte någon bety- dande adsorberande verkan på vattenlösliga syntetiska polymerer, polysackarider, proteiner och liknande.

Med den hydroxylgrupphaltiga nonjoniska och hydrofila, syntetiskt förnätade polymeren med såsom ett huvudskelett en kemisk struktur, som omfattar kolatomer, väteatomer och syre- atomer bundna genom enkelbindningar, vilken polymer användes i föreliggande uppfinning, menas en syntetisk polymer med ett huvudskelett, som omfattar hydroxylgrupper,hetergrupper, kol- -väte-bindningar och kol-kol-enkelbindningar. Syre-syre-bind- 10 15 20 25 30 35 40 449 von __ p 6 ningar och ostabila grupper, såsom 3- eller 4-ledade ringar, som består av kol och syreatomer, skall väsentligen inte inne- hållas i den syntetiska polymeren, som användes i föreliggande uppfinning.

Gelen göres hydrofil genom närvaron av hydroxylgrupper och etergrupper. Tätheten för hydroxylgrupperna (hädanefter hänförd till såsom "q0H") är mycket viktig och denna täthet skall vara inom området från 1 till 15 milliekvivalenter/g (hädanefter helt enkelt hänförd till som "mek/g"). Om qøfl-värdet överskrider den övre gränsen, minskas gelens mekaniska hâllfasthet, och om q0H-värdet är mindre än den lägre gränsen, förloras gelens hydrofila egenskap och den adsorberande egenskapen framkommer.

Ur praktisk synpunkt är det lämpligt, att qOH-värdet för gelen är 2 till 12 mek/g. Tillfälligtvis kan qOH-värdet bestämmas genom att bringa gelen att reagera med ättiksyraanhydrid i ett pyridinlösningsmedel, mäta mängden ättiksyraanhydrid, som för- brukas för reaktionen med hydroxylgrupperna, och beräkna kon- centrationen av hydroxylgrupperna från detta mätta värde. När exempelvis 1 millimol ättiksyraanhydrid förbrukas för reaktio- nen med 1 g torr gel, är q0H-värdet för denna gel 1 mek/g.

Såsom påpekades här förut, har gelen enligt föreliggande uppfinning ett huvudskelett, som omfattar hydroxylgrupper, eter- grupper, kol-väte-bindningar och kol-kol-enkelbindningar. Detta skelett kan vidare omfatta andra atomer och/eller kemiska struk- turer, såsom atomer och/eller kemiska strukturer införda i skelettet genom polymerisationsinitiatorn under gelframställ- ningsförfarandet och/eller kemiska strukturer bildade genom sidoreaktioner under gelframställningsförfarandet, så länge som gelens väsentliga egenskaper inte ändras genom närvaron av dessa andra atomer och/eller kemiska strukturer. Emellertid är det vanligen lämpligt, att mängden av atomer och/eller ke- miska strukturer andra än det ovan angivna huvudskelettet inte är mer än 3 viktprocent, räknat på torr gel- Med andra ord är det lämpligt, att den kemiska strukturen, som omfattar kolato- mer, väteatomer och syreatomer bundna genom enkelbindningar, är närvarande-i en mängd av 97 viktprocent eller mera på den torra gelens hela skelett, dvs den syntetiskt förnätade poly- meren. När gelen enligt föreliggande uppfinning är skild i kemisk struktur från den angivna ovan, inträffar ofta ett icke önskvärt fenomen av adsorption av separerade substanser på gelen, när GPC utföresÄ° 10 15 20 25 30 35” 40 449 700 Packningsmaterialet enligt föreliggande uppfinning, som _ omfattar korn av en hydroxylgrupphaltig nonjonisk och hydrofil, syntetiskt förnätad polymer, har en kemisk struktur, som er- hållits genom att bringa en fullständigt porös, hydroxylgrupp- haltig, nonjonisk polymer med en specifik ytarea på inte mer än 1 mz/g, mätt efter torkning av polymeren, som har nedsänkts eller lösts i vatten, och en hydroxylgrupptäthet på 5 till 23 milliekvivalenter/g att reagera med en polyfunktionell substans täsåsom en bryggbildare i ett sådant lösningsmedel, som inte kom- mer att lösa eller svälla polyvinylalkohol, varvid den poly- funktionella substansen är i stånd att reagera med hydroxyl- grupperna i polymeren, under det att tvärbindande etergrupper biidas. ' Med den fullständigt porösa, hydroxylgrupphaltiga, non- joniska polymeren med en specifik ytarea på inte mer än 1 m /g, mätt efter torkning av polymeren, som har nedsänkts eller lösts i vatten, och en hydroxylgrupptäthet av 5 till 23 mílliekviva- lenter/g menas en fullständigt porös polymer, som innehåller minst vinylalkoholenheter och/eller allylalkoholenheter. Exem- pelvis kan nämnas linjära polymerer, såsom polyvinylalkohol, en polyallylalkohol, en sampolymer av vinylalkohol med allyl- alkohol, och polymerer med en kemisk struktur, som erhållits genom att förtvåla en sampolymer av en monomer med minst en karboxylsyra-vinylestergrupp och/eller en monomer med minst en karboxylsyra-allylestergrupp med en polyvinylmonomer med en etergrupp, såsom 1,4-butandioldivinyleter, dietylenglykoldivi- nyleter eller dietylenglykoldiallyleter. Molekylvikten för polymeren, som skall användas, är inte kritisk. Med avseende på linjära polymerer kan man emellertid lämpligen använda de med en viktmedelmolekylvikt på 5 X 103 till 2 X 10 , mätt med Ostwalds vískositetsmetod. Med avseende på sampolymererna med tvärbindningar, kan molekylvikten därav inte mätas, men det gör inget. Dessa polymerer skall ha en fullständigt porös struk- tur. Med fullständigt porös struktur menas en struktur, i vil- ken fina porer är fördelade genom polymerkornet och den specifi- ka vtarean är minst 5 mz/g i kornets torra tillstånd. Emeller- tid är de ovan angivna polymererna inte förnätade eller låga i väsentlig förnätningsgrad. När de därför nedsänkes eller löses i vatten och sedan torkas, försvinner de fina porerna väsentli- gen och förorsakar sålunda den specifika ytarean hos polymeren 10 15 20 25 30 35 40 449 700 8 att bli mindre än 1 mz/g. Av detta skäl får dessa polymerer inte bringas i kontakt med vatten innan mätningen av en speci- fik ytarea därav eller innan de underkastas reaktionen med bryggbildaren.

Såsom den polyfunktionella substansen i stånd att reagera med hydroxylgrupper för att bilda tvärbindande etergrupper, kan nämnas t.ex. epihalohydrinföreningar, såsom epiklorhydrin och epibromhydrin, föreningar med minst två epoxigrupper, såsom etylenglykoldiglycidyleter, propylenglykoldiglycidyleter och trimetylolpropantriglycidyleter, och föreningar med minst två aldehydgrupper, såsom glyoxal och glutaraldehyd. I föreliggande uppfinning innefattas en tvärbindande acetalgrupp i den tvär- bindande etergruppen.

Beståndselementen i gelen enligt föreliggande uppfinning kan bestämmas med elementaranalys och de kemiska strukturerna kan bestämmas huvudsakligen genom analys med infrarött absorptions- spektrum. När man finner närvaron av funktionella grupper andra än de viktiga kemiska strukturerna enligt föreliggande uppfinning genom analys med infrarött absorptionsspektrum, bestämmas de funktionella grupperna kvantitativt genom kemisk analys eller polarografisk analys, och sålunda kan man bestämma huruvida eller inte gelen har kemiska strukturer, som innefattas inom ramen för föreliggande uppfinning.

Såsom beskrivits här förut, skall gelen enligt föreliggande uppfinning ha en specifik ytarea på 5 till 1000 mz/g i torrt tillstånd. Denna specifika ytarea är nära besläktad med gelens struktur. Vanligen sväller en organisk syntetisk polymer med en förnätad struktur i ett lösningsmedel med en affinitet för polymeren men krymper, då den torkar.åVid fallet av en mjuk gel, i vilken porer fyllda med lösningsmedlet i svällt tillstånd endast vidmakthålles av maskerna i förnätningens nätverk kan, när gelen torkas, det svällda tillståndet inte vidmakthâllas i maskerna och de brytes. I detta fall är den specifika ytarean vanligen så liten som 1 m2/g eller mindre på grund av att vär- det på den specifika ytarean endast är det för den yttre delen av kornet. Å andra sidan, vid fallet av en styv gel med en fast porstruktur, krymper porerna till någon grad, när gelen torkas, men tillståndet vid den tidpunkt då gelen är svälld vidmakthål- les väsentligen. Följaktligen är, emedan fina porer kvarhålles i det inre av kornet, den specifika ytarean mycket större än den 10 15 ZO 25 30 35 40 449 700 för den mjuka gelen. I gelen enligt föreliggande uppfinning är, även om Mlim-värdet är stort, emedan porerna har en fast struk- tur, den specifika ytarean stor i torrt tillstånd. Värdet av den specifika ytarean mindre än 5 m2/g anger, att gelen har en homogent förnätad struktur (mjuk gel), som knappast har fina porer, och en sådan gel är inte lämplig för GPC med hög hastig- het. För att använda gelen enligt föreliggande uppfinning såsom packningsmaterial för en GPC med hög hastighet, vilket kräver att gelen har en praktisk tillräcklig mekanisk hâllfasthet och separationskapacitet, är det lämpligt att gelen har en specifik ytarea på 10 till 500 m2/g.

Olika metoder är kända för att bestämma specifik ytarea.

I föreliggande uppfinning bestämmes den specifika ytarean enligt den mest populära BET-metoden under användning av kvävgas.

Provet, som skall användas för bestämníngen av specifik ytarea, skall vara tillräckligt torkat. Gelen enligt föreliggande upp- finning har en hög grad förnätning och har en fast porös struk- tur, och följaktligen, även om gelen nedsänkes i vatten och sedan torkas, kvarhåller den samma specifika ytarea, som den hos polymeren innan ovanstående förfaranden, dvs nedsänkning i vatten och efterföljande torkning. Emedan det är svårt att torka gelen enligt föreliggande uppfinning på grund av en hög hvdrofil egenskap, är det, för att bestämma den specifika ytarean, emellertid lämpligt, att gelen först bringas i jämvikt med aceton och sedan torkas under reducerat tryck vid en temperatur lägre än 6o°c.

Såsom beskrivits förut skall vattenåtervinningen WR hos gelen enligt föreliggande uppfinning vara inom området från 0,3 till 3,0 g/g. WR-värdet är den mängd vatten, som kan innehållas i po- rerna hos gelen, när gelen bringas i jämvikt med vatten, per enhet vikt av gelen i torrt tillstånd. I korthet kan WR-värdet vara ett kriterium, som anger kvantiteten porer av gelen, som deltager i GPC. Då WR-värdet ökas, minskas jämförelsevis vikten av den ske- lettutgörande delen av gelen i vatten, nämligen vikten av gelen i och för sig. Om följaktligen WR-värdet är för stort, minskas gelens mekaniska hållfasthet i vatten, och därför är det omöjligt att höja flödeshastigheten och tryckförlusten i den packade ko- lonnen ökas. Om WR-värdet är för litet, emedan kvantiteten porer'fl i kornen, vilka porer deltager i GPC, minskas, sänkes gelens se- parationskapacitet. Därför är det ur synpunkt av de fysikaliska 10 15 20 25 30 35 10 449 700 egenskaperna hos gelen för GPC med hög hastighet, mycket viktigt, att WR-värdet skall vara inom det ovan definierade omrâdet.

I den konventionella mjuka gelen med en kemisk struktur liknande den hos gelen enligt föreliggande uppfinning skall naturligt en ökning av Mlim-värdet resultera i ökning av WR- värdet och minskning av den mekaniska hållfastheten. Såsom för- klarades förut, ökas oundvikligen i den mjuka gelen, emedan för att öka Mlim-värdet, det är nödvändigt att minska graden av för-' nätning för att utvidga maskutrymmena, WR-värdet med minskning av mekanisk hållfasthet. I motsats är i gelen enligt föreliggan- de uppfinning WR-värdet inom omrâdet från 0,3 till 3,0 g/g oav- sett Mlim-värdet, och även en gel med ett stort Mlim-värde kan användas för GPC med hög hastighet. Detta är en epokgörande egenskap för geler för vattenhaltíg GPC med hög hastighet. WR- -värdet kan bestämmas genom att underkasta en gel, som tillräck- ligt bringats i jämvikt med destillerat vatten, centrifugering för att borttaga vattnet, som vidhäftar gelens yta, mäta vikten (W1) av gelen, torka gelen, mäta vikten (W2) av gelen efter torkning och beräkna WR-värdet enligt följande formel: w = Wl-WZ Wz I gelen enligt föreliggande uppfinning kan Mlim-värdet variera inom ett brett område. Såsom beskrivits förut anger Mlim-värdet den lägre gränsen för molekylvikten av en molekyl, som inte kan tränga in i porerna hos gelen. Substanser med en molekylvikt lägre än detta kritiska värde kan separeras genom GPC, men substanser med molekylvikter högre än detta kritiska värde kan inte tränga in i gelens porer utan passerar direkt genom fria utrymmen bland kornen. Följaktligen visar de senare substanserna väsentligen samma elueringshastighet oavsett mole- kylvikten och följaktligen kan dessa substanser inte separeras.

Mlim-värdet kan erhållas från kalibreringskurvan av GPC. Kalib- reringskurvan kan erhållas genom att avsätta mätdata för pro- ven med kända molekylvikter i ett diagram, i vilken eluerings- kapaciteten för en gelpackad kolonn visas på abskissan och _ logaritmen av molekylvikten visas på ordinatan, och denna kalib- reringskurva omfattar en linje väsentligen parallell med ordina- tan och en efterföljande linje med en negativ lutning.

Vid bestämning av Mlim-värdet i föreliggande uppfinning an- 10 15' 2D 25 30 35 449 700 11 vändes polyetylenglykol eller dextran såsom referenssubstans med en känd molekylvikt och destillerat vatten användes såsom lös- ningsmeddet, och värdet av ordinatan vid punkten, där förläng- ningen av linjen parallell med ordínatan i den så kallade kalib- reringskurvan korsar utvidgningen av den lutande linjen avläses och det avläsa värdet betecknas såsom Mlim-värdet. Inom parentes, emedan kommersiellt tillgängliga vattenlösliga standardpolyme- rer har en molekylvikt lägre än 2 000 000, kan inte en komplett kalibreringskurva erhållas med avseende på en gel med ett Mlim- värde, som överstiger Z 000 000. Därför kan Mlim-värdet för en sådan gel inte precis bestämmas, utan Mlim-värdet bestämmes från skärningspunkten, där förlängningen av kalibreringskurvan bestämd med avseende på molekylvikter lägre än 2 000 000 skär förlängningen av linjen parallell med ordinatan, vilken bestämmes under samma förhållanden med avseende på en geï med ett mindre Mlim-värde. Mlim-värdet för gelen enligt föreliggande uppfin- ning är vanligen större än 103, men gelen med ett Mlim-värde från 104 till 108 uppträder verksamt vid utövandet av GPC och är därför lämplig.

Medelkornstorleken (härefter hänförd till såsom "ÛW") för gelen enligt föreliggande uppfinning är vanligen 1 till 2000 um och lämpligen 2 till 500 um. När gelen användes i GPC med hög hastighet, är det speciellt lämpligt att Üw-värdet är inom om: rådet från 2 till 50 um. Vid fallet av små korn, bestämmes Dw- -värdet med "Coulter Counter" (varumärkesnamn på en apparat tillverkad av Coulter Electronics Inc., USA), och vid fallet av större korn beräknas ÜW-värdet enligt följande formel genom att mäta frekvensen av uppträdandet av kornstorleken d genom att använda ett mikroskop eller sikt: 4 D_:: _ ____1rl_ W näs Gelen enligt föreliggande uppfinning har en sådan karakte- ristisk egenskap, att även om Mlim-värdet är stort, är WR-värdet lämpligen litet och den specifika ytarean är stor i torrt till- stånd. Från denna karakteristiska egenskap är det tydligt, att gelen enligt föreliggande uppfinning är en styv gel med så kalla- de permanenta porer, i vilken ändringen i porernas struktur är mycket liten, när den svällda gelen torkas. Följaktligen har gelen enligt föreliggande uppfinning en högre mekanisk hållfasthet än 'IÜ 15 20 25 30 35 40 12 den mjuka gelen oavsett Mlím-värdet, och kan minskas i kornstorlek. Även när en kolonn är packad med de fina kornen enligt föreliggan- de uppfinning, kan lösningsmedlet passera genom den packade kolon- nen med en hög flödeshastighet. Vanligen förbättras inom kroma- tografin separationskapaciteten i enlighet med minskning av packningsmaterialets kornstorlek. Med avseende på gelen en- ligt föreliggande uppfinning kan separatíonskapaciteten för- bättras genom att minska kornstorleken, och följaktligen kan vätskan passera vid en hög flödeshastighet och man kan uppnå en verkan av anmårkningsvärd förkortning av analystiden. När en konventionell förnätad dextrangel användes, behövs flera timmar eller mer än 10 timmar i något fall för vanlig analys.

När däremot gelen enligt föreliggande uppfinning användes, fullbordas analysen inom 20 till 30 minuter eller inom 1 timme såsom längst. Dessutom är i gelen enligt föreliggande uppfinning, emedan förnätningsgraden i skelettdelen är högre än förnätningsgraden i den mjuka gelen och dessutom funktionella grupper, som lätt hydrolyseras, såsom estergrupper, inte inne- hålles, den kemiska resistansen mycket hög. En vattenhaltig lösning aV en 5YTa elleï ett alkali användes ofta såsom lösnings- medlet i vattenhaltig GPC. Följaktligen kan en hög kemisk resistans bredda urvalsområdet av lösningsmedel, som är använd- bara för vattenhaltig GPC. Dessutom har, emedan gelen enligt föreliggande uppfinning omfattar en hydroxylgrupphaltíg non- jonisk och hydrofil syntetiskt förnätad polymer med såsom ett huvudskelett en kemisk struktur, som omfattar kolatomer, väte- atomer odisyreatomer bundna genom enkelbindningar, gelen enligt föreliggande uppfinning inte någon adsorberande kapacitet för väsentligen alla vattenlösliga substanser. Följaktligen visas vid separation och analys av vattenlösligá polymerer, sackarider och proteiner sambandet mellan elueringsvolym och logaritmen av molekylvíkten av en kalibreringskurva, som är väsentligen linjär eller lätt böjd. Ännu närmare, i gelen enligt förelig- gande uppfinning, kan gelens porstorlek kontrolleras enligt molekylvikten för substansen, som skall separeras. En sådan ut- märkt fullständigt porös styv gel, som omfattar en organisk syntetisk polymer såsom skelettet och som inte har någon adsor- berande egenskap i en vattenhaltig lösning, omfattar kontrollerade fina porer och även har en tillräckligt hög kemisk resistans, kan tillhandahållas för första gången enligt föreliggande upp- finning. 10 15 20 25 30 35 40 449 700 13 Fig 1 på bifogade ritning visar elueringskurvor, som er- hållits genom separationsförsök utfört med avseende på en vatten- haltig blandning av etylenglykol, två slag av propylenglykoler och dextran under användning av föreliggande geler för vatten- haltig GPC i exempel 1.

Nu kommer ett lämpligt exempel på förfarandet för fram- ställningen av gelen enligt föreliggande uppfinning att beskri- vas. Naturligtvis är på intet sätt förfarandet för framställ- . ningen av gelen enligt föreliggande uppfinning begränsat till förfarandet beskrivet nedan.

Först framställes fullständigt porösa polymerkorn med en _tredimensionell förnätad struktur genom att en homogen vätske- blandning, som omfattar 100 viktdelar av en monomer, som inne- håller minst en divínylester av en dikarbokvlsyra, 50 till 250 viktdelar av ett inert organiskt lösningsmedel för att kontrollera den fina porstorleken och 0,1 till 5 viktdelar av en radikalpolymerisationsinitiator, underkastas suspensionspolyme- risation i vatten. När så erhållna korn underkastas esterutby- tesreaktion eller förtvålningsreaktion i ett sådant lösnings- medel, som inte kommer att lösa eller svälla polyvinylalkohol, erhålles korn av en fullständigt porös polymer, som har däri vinylalkoholenheter såsom huvudstrukturenheter. Sedan bringas sålunda erhållna korn att reagera med en polyfunktionell substans i stånd att reagera med hydroxylgrupper för att bilda tvärbin- dande etergrupper, såsom en epihalohydrinförening, en diepoxi~ förening eller en dialdehydförening, i ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa eller svälla polyvinylalkohol, varvid gelen enligt föreliggande uppfinning erhålles.

Såsom divinylestern av dikarboxylsyran, som skall användas för framställningen av gelen enligt föreliggande uppfinning, kan nämnas t.ex. divinylsuccinat, dívinylglutarat, divinyladipat, divinylsebakat och divinylftalat. Dessa divinylestrar av di- karboxylsyra kan användas i kombination med en vinylester av en monokarboxylsyra, såsom vinylacetat, en diallylester av en di- karboxylsyra, såsom diallylftalat, eller en polyvinylförening med en etergrupp, såsom dietylenglykoldivinyleter, dietylen- glykoldiallyleter och 1,4-butandioldívinyleter. För att erhålla fullständigt porösa korn med fina porer med kontrollerad por- storlek genom suspensionspolymerisation är det viktigt, att en dívinylester av en dikarboxylsyra skall innehållas i monomer- 1Û 15 20 25 30 35 ad 449 700 14 vätskan, som skall polymeriseras, i en mängd av minst 10 vikt- procent, lämpligen minst 20 viktprocent. När en monomervätska, som omfattar vinylacetat såsom huvudkomponent och innehåller divinylestern av dikarboxylsyra i en mängd mindre än 10 vikt- procent, användes såsom utgångsmaterial för framställningen av gelen, kan, även om suspensionspolymerisation utföres i vatten genom att använda ovan angivna inerta organiska lösningsmedel och radikalpolymerisationsinitiator, inte fullständigt porösa polymerkorn med en tredimensionell förnätad struktur erhållas.

Därför kan, även om de så erhållna kornen underkastas efterföl- jande reaktioner för framställning av en gel, en fullständigt porös gel inte erhållas alls.

Dessutom, även när fullständigt porösa polymerkorn erhålles genom att suspensíonspolymerísera en divinylester av en dikarboxyl- syra och 1,4-butandioldivinyleter i vatten i närvaro av ovan an- givna inerta organiska lösningsmedel och förtvâla erhållna full- ständigt porösa polymerkorn under ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa polyvinylalkohol, så länge som de direkt användes såsom gelen utan att underkastas förnätningsreaktion, är gelen otillräcklig i mekanisk hållfasthet och är följaktligen inte lämplig för GPC med hög hastighet.

Såsom det inerta lösningsmedlet för att kontrollera den fina porstorleken, kan fördelaktigt användas ett sådant lösningsmedel, som kommer att lösa monomeren men knappast kommer att vara lös- ligt i vatten,t.ex. etylacetat, n-butylacetat, butanol, heptanol eller oktan. För ytterligare kontroll av den fina porstorleken kan användas en linjär polymer, såsom polystyren, polyvinylace- tat eller liknande, i kombination med det inerta organiska lös- ningsmedlet. En sådan linjär polymer kan lämpligen ha en vikt- medelmolekylvikt av 104 till 106 och kan användas i en mängd av 10 viktdelar eller mindre per 100 viktdelar av monomeren.

Exempel på radikalpolymerisationsinitiatorn omfattar de, som vanligen användes, nämligen polymerísationsinitiatorer av azotyp, såsom 2,2'-azobisisobutyronitril, 2,Z'-azobis(2,4-dimetyl- valeronítril) och liknande, och polymerisationsinitiatorer av peroxidtyp, såsom bensoylperoxid, lauroylperoxid och liknande.

Suspensionspolymerisationsreaktionen kan vanligen utföras vid temperaturer från 60 till 90°C. _ Den önskade kornstorleken kan~erhällas genom att omröra vätskan vid en lämplig hastighet innan upphettning, så att stor- 'IÜ 15 20 25 30 35 Q0 449 700 15 lekarna av oljedropparna kontrolleras till den önskade kornstor- leken.

Esterutbytesreaktionen av kornen, som erhållits genom poly- merisatíonen, eller förtvålningen av kornen med en syra eller ett alkali utföres i ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa eller svälla polyvinylalkohol, vid en temperatur un- der lösningsmedlets kokpunkt. Såsom exempel på lösningsmedlet, i vilket polyvinylalkohol knappast är lösligt, kan nämnas låg- alkoholer, såsom metanol och etanol, en blandning av aceton och en lågalkohol. När förtvålningsreaktionen av kornen, som erhållits genom polymerisationen, utföres i ett sådant lös- ningsmedel, som lätt löser polyvinylalkohol, t.ex. i vatten, kan inte den bildade polymeren med vinylalkoholmonomerenheter såsom enheter, som utgör huvudstrukturen, bevara en sfärisk form utan löses lätt eller sväller extremt för att förlora den fina porösa strukturen, som bildats vid tidpunkten för po- lymerisationen, och därför kan den önâkade gelen inte erhållas.

Av samma skäl som beskrivits ovan med avseende på förtvål- ningsreaktionen av kornen, som erhållits genom polymerisatio- nen, skall reaktionen av polymeren, som erhållits genom för- tvålnings- eller esterutbytesreaktionen med en polyfunktíonell substans i stånd att reagera med hydroxylgrupperna i polymeren, under det att tvärbindande etergrupper bildas, utföras i ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa eller svälla polyvínylalkohol. Såsom exempel på lösningsmedlet kan nämnas dietyleter, dibutyleter, kloroform, koltetraklorid, 1,Z-di- kloroetan, aceton och en blandning av aceton och dimetylsulfoxid.

Mängden av den polyfunktionella substansen, som skall till- sättas, varieras enligt gelens önskade egenskaper och slaget av polymer, men det är lämpligt att mängden av den polyfunktio- nella substansen är 10 till 600 viktprocent, speciellt 20 till 400 viktprocent, räknat på polymeren, med vilken den poly- funktionella substansen skall reagera. Reaktionen kan lämpli- gen utföras i närvaro av en syrakatalysator, såsom bortri- fluoridetyleterat, svavelsyra eller liknande eller en alkalisk katalysator, såsom natriumhydroxid eller kaliumhydroxíd eller liknande, vid en temperatur under det använda lösningsmedless kokpunkt.

Enligt den förut angivna konventionella metoden i ameri- kanska patentansökningen 3 208 994 suspenderas dextran eller 10 15 20 25 30 35 40 449 700 16 polyvinylalkohol löst i vatten i ett vattenlösligt lösningsme- del och bringas att reagera med epiklorhydrin. Gelen enligt föreliggande uppfinning kan inte erhållas genom att förnäta polyvínylalkohol eller liknande för att bilda skelettet av gelen i det i vatten upplösta tillståndet såsom i en sådan konventionell metod. Det är med andra ord i föreliggande upp- finning viktigt, att kornen av en fullständigt porös polymer med en kemisk struktur förvandlingsbar genom förtvålning till en polymer med vínylalkoholenheter däri såsom enheterna, som utgör huvudstrukturen, och även med fina porer med kontrollerad porstorlek skall framställas genom suspensionspolymerisation och på så sätt erhållna korn skall underkastas esterutbytes- reaktion eller förtvålningsreaktion och efterföljande förnät- ningsreaktion under förhållanden i stånd att väsentligen vid- makthålla den fina porstrukturen i kornen.

Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas under hän- visning till följande exempel.

Exempel l_ En vätskeformig blandning av 80 g divinyladipat (med en renhet högre än 99 %), 200 g n-butylacetat och 1 g 2,2'-azobisisobutyronitril sattes till en cylindrisk kolv med en kapacitet av 2 liter tillsammans med 1,2 liter vatten, som innehöll en suspensionsstabilisator, och blandningen omrördes i 1 timme. Sedan upphettades kolven till 70°C på ett vattenbad för att verkställa suspensionspolymerisation under 20 timmar.

Efter fullbordan av polymerisationen, utvanns bildade korn genom filtrering, tvättades med vatten och sedan med metanol och torkades. Kornen sattes till en kolv med rund botten och med en kapacitet av 2 liter tillsammans med 1 liter metanol, som innehöll 52 g natriumhydroxid, och blandningen upphettades under omröring till 4OOC i 24 timmar. Efter fullbordan av reak- tionen, utvanns erhållna korn genom filtrering och tvättades med metanol och sedan med aceton. En liten mängd av kornen tor- kades och användes för analys med infrarött absorptionsspektrum och bestämning av den specifika ytarean, och den återstående majoriteten av kornen användes för reaktionen med epiklorhydrin, I det infraröda absorptionsspektrumet observerades inte alls .en absorption tillhörande estergruppen i divinyladipat, som an- vändes för polymerisationen. Den specifika ytarean var 180 mz/g, bestämt enligt BET-metoden under användning av kvävgas. Från 10 15 20 25 30 35 40 449 700 17 dessa mätresultat bekräftades det, att kornen, som erhållits genom esterutbytesreaktionen, var sammansatta av fullständigt porös polyvínylalkohol.

Reaktionen av kornen med epiklorhydrin utföres på följande sätt.

Polyvinylalkoholkornen sattes till en kolv med rund botten tillsammans med en vätskeformig blandning, som bestod av 350 ml dimetylsulfoxid, 350 ml aceton, 37 g epiklorhydrín och 16 g natriumhydroxid, och blandningen upphettades under omrö- ring till 50°C i 24 timmar. Efter fullbordan av reaktionen, utvanns kornen genom filtrering och tvättades tillräckligt med varmt vatten och sedan med aceton. Sedan blandades kornen med en nyberedd epiklorhydrin innehållande vätskeformig blandning med samma sammansättning, som beskrevs ovan, och blandningen upphettades under omröring till 50°C i 24 timmar. Kornen filt- rerades, tvättades och reaktionsoperationerna upprepades ytter- ligare en gång till på samma sätt, som beskrevs ovan.

Erhållna korn upphettades till 8000 i 24 timmar under om- röring tillsammans med 1N vattenhaltig lösning av natriumhydroxíd och kornen tvättades tillräckligt med vatten och dispergerades i vatten. Enkel klassificering, som utnyttjar skillnaden i se- dementationshastighet, utfördes flera gånger. Medelstorleken av de på så sätt erhållna kornen bestämdes genom användning av "Coulter Counter Model ZB" (varumärkesnamn på en apparat till- _ verkad och såld av "Coulter Electronics Inc., USA). Det befanns, att medelkornstorleken var 13,5 um. WR-värdet var 1,90 g/g, bestämt enligt metoden beskriven förut. En del av erhållna geler bringades att reagera med ättiksyraanhydrid vid 90°C i ett pyridinlösníngsmedel och när OH-grupptätheten Cqofl) i gelen beräknades från mängden reagerad ättiksyraanhydríd, befanns det att qOH-värdet var 8,7 mek/g. Den specifika ytarean hos gelen i torrt tillstånd var 70 m2/g.

Så erhållna geler packades i en kolonn av rostfritt stål med 7,5 mm inre diameter och 50 cm längd, och en vattenhaltig lösning av olika dextraner och polyetylenglykoler, smnskildesíg åt i molekylvikt, passerade genom kolonnen. Detvísade sig, att substansen med en högre molekylvikt eluerades först. När er- hål1na_data avsattes i ett diagram, i vilket logarítmen av molekylvikten och elueringsvolymen visades på ordinaten res- pektive abskissan, erhölls en jämn knrva med en negativ lut- 10 15 ZÛ 25 30 55 40 449 700 18 ning. Uteslutningsgränsen av molekylvikten (Mlim), som erhölls från denna kalibreríngskurva, var ca 2,5 X 105. Mätningen ut- fördes vid en flödeshastighet av 1 ml/min och analys fullborda- des inom 20 minuter även i fallet av substansen med en låg molekylvikt. Ett prov av en blandad vattenhaltíg lösning, som innehöll (1) etylenglykol, (2) polyetylenglykol (viktmedelmole- kylvikt = 300), (3) polyetylenglykol (viktmedelmolekylvíkt = 4000) och (4) dextran (viktmedelmolekylvikt = 70 000) analyse- rades vid en flödeshastighet av 1 ml/min genom användning av den ovan angivna packade kolonnen. Såsom ses från den grafiska framställningen i fig 1, kunde substanserna separeras mycket bra.

Denna grafiska framställning erhölls inom 20 minuter. Med hänsyn till det faktum att mer än 2 timmar var nödvändigt för denna analys, när en kommersiellt tillgänglig mjuk gel, "Sephadex", användes, kan man lätt förstå att analystiden anmärkningsvärt kan kortas genom användning av gelen enligt föreliggande uppfin- ning.

Exempel 2. En vätskeformig blandning av 80 g divinyladipat (med en renhet av 99 %), 160 g n-heptanol och 1 g 2,2'-azobisiso- butyronitril polymeriserades på samma sätt som beskrevs i exempel 1, och erhållna korn underkastades esterutbytesreaktion på samma sätt som beskrevs i exempel 1. Från resultaten av analys med ínfrarött absorptionsspektrum av de esterutbytta kornen och även från det faktum att den specifika ytarean för kornen i torrt till- stånd var 85 m2/g, visade det sig att kornen var fullständigt porösa polyvinylalkoholkorn. Polyvínylalkoholkornen bringades att reagera med epiklorhydrin på samma sätt som beskrevs i exempel 1, och efter reaktionen utfördes klassificering för er- hållande av en gel för vattenhaltíg GPC. Gelen karakteriserades genom att ha .ett DW-värde av 14,0 Um, ett WR-värde av 1,8 g/g, ett QOH-värde av 7,5 mek/g och en specifik ytarea av 35 mz/g i torrt tillstånd.

På samma sätt som beskrevs i exempel 1 packades gelerna i en kolonn och en vattenhaltíg lösning av dextraner eller poly- etylenglykoler analyserades. Det visade sig, att substansen med en högre molekylvikt eluerades först. Av använda dextraner (maximum-molekylvíkt= ca 2 000 000) kunde Mlim-värdet inte precis bestämmas, men det beräknades att Mlim-värdet skulle vara ca 107. Mätningen utfördes'vid en flödeshastighet av 1 ml/min.

Analys av vardera av substanserna fullbordades inom 20 minuter.

'I 10 15 20 25 30 35 _40 449 700 19 Exempel 3. Polyvinylalkoholkorn erhölls genom att utföra sus- pensionspolymerisation och esterutbytesreaktion under samma för- hållanden som antogs i exempel 1. Kornen sattes till en kolv med rund botten och med en kapacitet av 2 liter tillsammans med en vätskeformig blandning av 141 g propylenglykoldiglycidyleter, 20 g natriumhydroxíd och 500 ml aceton, och reaktionen utfördes i 40 timmar under återflöde. Efter reaktionen sattes kornen till en 1N vattenhaltig lösning av svavelsyra och upphettades till 80°C under omröring. Sedan tvättades kornen och klassificerades för erhållande av en vattenhaltig gel, som karakteriseras av att ha ett Üä-värde av 18,5 um, ett WR-värde av 1,47 g/g, ett q0H- '-värde av 11,0 mek/g och en specifik ytarea av 21 m2/g i torrt tillstånd.

I en kolonn, som packats med gelerna, kunde en vätska passe- ra med en flödeshastighet av 1 ml/min. Då emellertid trycket var högt vid denna flödeshastighet utfördes analysen vid en flödes- hastighet av 0,5 ml/min. Från resultaten av analysen av en vatten- haltig lösning av dextraner och polyetylenglykoler, visade det sig, att Mlim-värdet för gelen var 8 x 10 . Tiden, som erfordrades för analys av vardera av substanserna, var kortare än 40 minuter.

Exempel 4. På samma sätt som beskrevs i exempel 1 polymeriserades en vätskeformig blandning av 60 g divinyladipat, 20 g diallylfta- lat, 160 g n-butylacetat och 1 g bensoylperoxid och erhållna korn underkastades esterutbytesreaktion. De esterutbytta kornen hade en specifik ytarea av 155 m2/g i torrt tillstånd och från resulta- ten av analys med infrarött absorptionsspektrum bekräftades det, att kornen inte hade någon estergrupp i skelettet.

Geler för vattenhaltig GPC erhölls genom att bringa kornen att reagera med epiklorhydrin på samma sätt_som beskrevs i exempel 1. Gelen karakterisenades av att ha ett Üw-värde av 14,1 um, ett WR-värde av 1,8 g/g, ett QOH-värde av 7,5 mek/g och en specifik ytarea av 05 m2/g i torrt tillstånd.

En vattenhaltig lösning av dextraner eller polyetylenglyko- ler analyserades vid en flödeshastighet av 1 ml/min genom att använda en kolonn packad med de på så.sätt erhållna gelerna. Mlím- värdet var 5 x 104 och tiden, som behövdes för analys av vardera av substanserna var kortare än 20 minuter.

Jämförande exempel 1 En gel syntetíserades genom att förnäta polyvinylalkohol i upplöst tillstånd med epiklorhydrin och jämfördes med gelen en- 'IÛ 15 20 25 30 35 S449 700 20 ligt föreliggande uppfinning. _ I 140 ml vatten löstes 20 g polyvinylalkohol (med en poly- merisationsgrad av ca 500), och 60 ml av en 5N vattenhaltig lös- ning av natriumhydroxid tillsattes sedan. Blandningen omrördes för att bilda en homogen vätska. Den vätskeformiga blandningen sattes till en kolv med rund botten tillsammans med 500 ml kerosen, som innehöll "NOIGEN ET80" (tillverkad av Dai-ichi Kogyo Seíyaku K.K., Japan) såsom ett oljelösligt ytaktivt medel, och blandningen omrördes för att bilda en dispersion.

Sedan tillsattes 20 ml (23,5 g) epiklorhydrin till dispersio- nen och blandningen omrördes tillräckligt. Sedan utfördes reak- tionen vid so°c i 16 timma: och därefter vid 1o°c i 4 timmar.

Efter fullbordan av reaktionen överfördes reaktionsblandningen till en bägare med en kapacitet av 2 liter, och aceton sattes till reaktionsblandningen och blandningen fick stå stilla.

Lösningsmedlet borttogs genom dekantering. Sedan tillsattes ytterligare aceton och dekantering utfördes igen. Sedan sattes gelen till en vatten-etanol-vätskeformig blandning, som innehöll ZN natriumhydroxid, och blandningen omrördes i 15 minuter.

Vätskan neutraliserades sedan med utspädd saltsyra och gelen utvanns genom filtrering. Gelen tvättades tillräckligt med etanol och torkades. Erhållen gel karakteriserades genom att ha ett Ü;-värde av 30 um, ett WR-värde av 9,6 g/g, en specifik ytarea av 0,2 m2/g i torrt tillstånd och ett q0H-värde av 16,1 mek/g. Gelen packades i en kolonn av rostfritt stål, 7,5 mm i diameter och 50 cm i längd, och en vattenhaltig lösning av dextraner och polyetylenglykoler analyserades. När en högtrycks- pump användes för tillförseln av vätskan, var tryckförlusten i det packade skiktet mycket stort och vätskan passerade inte.

Följaktligen användes inte någon pump, utan vätskan passerade genom kolonnen genom att utnyttja tryckskillnaden av vätskenivån.

Därför erfordrades ca 7 timmar för analys av en provblandning _ av dextraner och polyetylenglykoler. _ Exempel S. Väsentligen samma polymerisationsförfarande som beskrevs i exempel 1 upprepades med undantag av att divinylsebakat användes i stället för divinyladipat. Så erhållna korn underkas- tades esterutbytesreaktion. De esterutbytta kornen hade en spe- cifík ytarea av 127 m2/g i torrt tillstånd. Från den specifika ytarean och resultaten av analys med infrarött absorptions- 'IÛ 449 700' 21 spektrum bekräftades det, att kornen, som erhållits genom ester- utbytesreaktíonen, var fullständigt porös polyvinylalkohol.

Polyvínylalkoholkornen sattes till en 2 liters kolv till- sammans med S5 g etylenglykoldiglycidylester och 1200 ml 1,2- -dikloroetan, och 1,0 g bortrifluoridetyleterat tillsattes sedan under omröring. Blandningen upphettades under omröring till 70°C i 20 timmar. Efter fullbordan av reaktionen tvättades kor- nen och klasificerades för erhållande av en vattenhaltig gel, som karakteriserades av att ha ett Üw-värde av 18,5 pm, ett WR-värde av 1,82 g/g, ett q0H-värde av 7,2 mek/g och en specifik ytaree av 42 m'/g i torrt tillstånd.

Claims (14)

449 700 n Patentkrav

1. Fullständigt poröst, hydrofilt packningsmateríal for kromatografi, vilket packningsmateríal omfattar korn av en hyd- roxylgrupphaltig nonjonisk och hydrofil, syntetisk förnätad nolymer med såsom ett huvudskelett en kemisk struktur, som omfattar kol- atomer, väteatomer och syreatomer bundna genom enkelbindníngar, vilka atomer är närvarande i form av hydroxylgrupper, etergrup- per, kol-väte-bindningar och kol-kol-enkelbindningar med ute- slutande av syre-syre-bindningar och 3- eller 4-ledade ringar, som består av kol och syreatomer, k ä n n e t e c k n a t därav, att den syntetiska polymeren har en hydroxylgrupptäthet från 1 till 15 milliekvivalenter/g, en specifik ytarea från 5 till 1000 m2/g och en vattenåtervinníng från 0,3 till 3,0 g/g.

2. Packningsmaterial enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den kemiska strukturen som omfattar kolatomer, väteatomer och syreatomer bundna genom enkelbindníngar, är när- varande i en mängd av 97 víktprocent eller mer, räknat på det hela skelettet av den syntetiska förnätade polymeren.

3. Packningsmaterial enligt något av kraven 1 och Z, k ä n n e t e c k n a t därav, att kornen har en medelkorndia- meter från 1 till 2000 um.

4. Packningsmaterial enligt något av kraven 1 och Z, k ä n n e t e c k n a t därav, att kornen har en medelkorndia- meter från 2 till 500 um.

5. Packningsmaterial enligt något av kraven 1 och Z, k ä n n e t e c k n a t därav, att kornen har en medelkorndia- meter från 2 till 50 um.

6. Förfarande för framställning av ett fullständigt poröst, hydrofilt packningsmaterial för kromatografi, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en fullständigt porös hydroxylgrupphaltig non- jonisk polymer med en specifik ytarea av inte mer än 1 m /g, mätt efter torkning av polymeren, som har varit nedsänkt eller löst i vatten, och en hydroxylgrupptäthet från 5 till 23 milli- ekvívalenter/g bringas att reagera med 10 till 600 viktprocent, räknat på den fullständigt porösa, hydroxylgrupphaltiga nonjo- niska polymeren, av en polyfunktionell substans i stånd att rea- gera med hydroxylgrupperna hos polymeren, under det att tvär- bindande ëtergrupper bildas, och att reaktionen utföres i ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa eller svälla poiyvínynnkohai, för att därvid tiinranaahaiia ett funstzinargt 449 700 23 poröst, hydrofilt packningsmaterial för kromatografi, som omfat- tar korn av en hydroxylgrupphaltig, nonjonisk och hydroíil, syn- tetisk förnätad polymer med såsom ett huvudskelett en kemisk struktur, som omfattar kolatomer, väteatomer och syreatomer bundna genom enkelbindningar, vilka atomer är närvarande i form av hydroxylgrupper, etergrupper, kol-väte-bindningar och kol- kol-enkelbindningar med uteslutande av syre-syre-bindningar och 3- eller 4-ledade ringar bestående av kol och syreatomer, var- vid den syntetiska polymeren har en hydroxylgrupptäthet från 1 till 15 milliekvivalenter/g, en specifik ytarea från 5 till 1000 mz/g och en vattenåtervinning från 0,3 till 3,0 g/g.

7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den fullständigt porösa hydroxylgrupphaltiga non- joniska polymeren innefattar däri åtminstone vinylalkoholenhe- ter och/eller allylalkoholenheter.

8. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den fullständigt porösa, hydroxylgrupphaltiga non- joniska polymeren är en linjär polymer, som utgöres av en poly- vinylalkohol, en polyallylalkohol eller en sampolymer av vinyl- alkohol med allylalkohol.

9. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den fullständigt porösa, hydroxylgrupphaltiga nonjo- niska polymeren har en kemisk struktur, som erhållits genon att förtvåla en sampolymer av en monomer med minst en karboxylsyra- vinylestergrupp och/eller en monomer med minst en karboxylsyra- allylestergrupp med 1,4-butandioldivinyleter, dietylenglykoldi- vinyleter_eller dietylenglykoldiallyleter.

10. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den fullständigt porösa, hydroxylgrupphaltiga nonjo- niska polymeren är en, som erhålles genom att suspensionspo1y~ merisera en monomer vätska, som innehåller 10 viktprocent eller mera, räknat på den totala mängden monomer, av minst en dikar- boxylsyradivinylester för erhållande av korn och underkasta er- hållna korn esterutbytesreaktion eller förtvâlníng i ett sådant lösningsmedel, som inte kommer att lösa eller svälla polyvinyl- alkohol.

11. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den polyfunktionella substansen utgöres av en epihalo- ihydrin, en förening med minst två epoxigrupper, en förening med minst två aldchydgrupper eller blandningar därav. 449 700 111'

12. Förfarande enligt krav 11,' k ä n n e t e c k n a t därav, att epihalohydrinen är epiklorohydrin.

13. Förfarande enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t därav, att föreningen med minst två epoxigrupper utgöres av W etylenglykoldiglycidyleter, propylenglykoldiglycidyleter, tri- metylolpropantriglycidyleter eller blandningar därav. w)

14. Förfarande enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t * därav, att föreningen med minst två aldehydgrupper utgöres av glyoxal, glutaraldehyd eller blandningar därav.