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嘉峪檢測網 2024-05-30 12:10
凝膠滲透色譜(簡稱GPC,即Gel Permeation Chromatography),也稱作體積排斥色譜(簡稱SEC,即Size Exclusion Chromatography)是用溶劑作流動相,流經多孔填料(如多孔硅膠或多孔樹脂)作為分離介質的液相色譜法。
分離機理
GPC是液相色譜的一個分支,其分離部件是一個以多孔性凝膠作為載體的色譜柱,凝膠的表面與內部含有大量彼此貫穿的大小不等的空洞。GPC儀器由泵系統、(自動)進樣系統、凝膠色譜柱、檢測系統和數據采集與處理系統組成。
GPC的分離機理通常用“空間排斥效應”解釋。
分離原理簡圖
使用外力使含有樣品的流動相(氣體、液體或超臨界流體)通過一固定于柱或平板上、與流動相互不相溶的固定相表面。樣品中各組分在兩相中進行不同程度的作用。與固定相作用強的組分隨流動相流出的速度慢,反之,與固定相作用弱的組分隨流動相流出的速度快。由于流出速度的差異,使得混合組分最終形成各個單組分的“帶(band)”或“區(zone)”,對依次流出的各個單組分物質可分別進行定性、定量分析。
譜圖的表示方法:柱后流出物濃度隨保留值的變化。
提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布。根據所用凝膠的性質,可以分為使用水溶液的凝膠過濾色譜法(GFC)和使用有機溶劑的凝膠滲透色譜法(GPC)。
只依據尺寸大小分離,大組分最先被洗提出
色譜固定相是多孔性凝膠,只有直徑小于孔徑的組分可以進入凝膠孔道。大組分不能進入凝膠孔洞而被排阻,只能沿著凝膠粒子之間的空隙通過,因而最大的組分最先被洗提出來。
直徑小于孔徑的組分進入凝膠孔道
小組分可進入大部分凝膠孔洞,在色譜柱中滯留時間長,會更慢被洗提出來。溶劑分子因體積最小,可進入所有凝膠孔洞,因而是最后從色譜柱中洗提出。這也是與其他色譜法最大的不同。
依據尺寸差異,樣品組分分離
使用范圍
凝膠過濾色譜適于分析水溶液中的多肽、蛋白質、生物酶等生物分子;凝膠滲透色譜主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量測定。
凝膠色譜法GPC對樣品的要求
1.樣品量需要提供粉末20mg以上,液體5-10ml;
2.送樣前需要自行確認好樣品在指定流動相中的溶解性,難溶樣品最好自行溶好再送樣,樣品溶解和分析時不能激烈振蕩,避免高分子鏈被打斷,溶解后的樣品要透明均一,過濾頭不堵;
3.樣品溶好之后,有機相樣品需要過0.45 μm濾膜,水相樣品需要過0.22 μm濾膜,樣品濃度一般控制在2-5 mg/mL。
GPC測試常見問題:
1. GPC測試中樣品濃度0.1%是什么意思,單位是什么?進樣體積一般是多少?
相當于溶液與樣品的比,可以認為樣品量與溶劑量的比,沒單位。質量濃度,配樣時的質量濃度,可視為mg/mL。進樣體積一般為50-100uL之間,濃度控制在0.05%-0.5%之間。
2. 在凝膠滲透色譜實驗中,樣品溶液的濃度是否準確配置?
因為GPC測的該樣品中的分子量分布,不論溶液的濃度大小或者準確與否,并不影響其分子量分布,只會影響整個色譜圖譜的大小。當然測的過程還應該保證溶液的濃度在儀器的檢測限以上,樣品太稀會導致兩頭的數據有較大的誤差。
3. GPC測定分子量為什么屬于間接法?
GPC是通過測定已知分子量的標樣分子量與流出時間之間關系,即建立起Mn與流出體積之間關系式,再通過測定待測樣的流出時間來得到待測樣的分子量。因而是間接法。
4. GPC圖譜給出的常見參數有哪些?
Mn: 數均分子量 求和各組分分子量*組分摩爾數/總摩爾數;
Mw:重均分子量 按分子重量統計平均的分子量其值等于每種分子的分子量乘以其重量分數的總和;
Mp:粘均分子量 是指聚合物的最高分子量;
Mz:質均分子量 按分子數按質量平均的相對分子質;
Mw/Mn = PDI (PDI表征物質分散性);
Mz/Mw = Ð(分散度)。
來源:Internet