凝膠色譜儀GPC你了解多少

凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography, GPC）是1964年，由J.C.Moore首先研究成功。不僅可用于小分子物質(zhì)的分離和鑒定，而且可以用來分析化學(xué)性質(zhì)相同分子體積不同的高分子同系物（聚合物在分離柱上按分子流體力學(xué)體積大小被分離）

一、凝膠色譜儀GPC基本原理

凝膠具有化學(xué)惰性，它不具有吸附、分配和離子交換作用。讓被測量的高聚物溶液通過一根內(nèi)裝不同孔徑的色譜柱，柱中可供分子通行的路徑有粒子間的間隙（較大）和粒子內(nèi)的通孔（較?。?。當(dāng)聚合物溶液流經(jīng)色譜柱（凝膠顆粒）時(shí)，較大的分子（體積大于凝膠孔隙）被排除在粒子的小孔之外，只能從粒子間的間隙通過，速率較快；而較小的分子可以進(jìn)入粒子中的小孔，通過的速率要慢得多；經(jīng)過一定長度的色譜柱，分子根據(jù)相對分子質(zhì)量被分開，相對分子質(zhì)量大的在前面（即淋洗時(shí)間短），相對分子質(zhì)量小的在后面（即淋洗時(shí)間長）。溶質(zhì)的淋出體積與其分子量有關(guān)，分子量愈大，其淋出體積愈小。凝膠滲透色譜的分離過程是在裝有多孔物質(zhì)為填料的色譜柱中進(jìn)行的，一個(gè)填料的顆料含有許多不同尺寸的小孔（這些小孔具有一定的分布），這些小孔對于溶劑分子來說是很大的，它們可以自由地?cái)U(kuò)散出入。由于高聚物在溶液中以無規(guī)線團(tuán)的形式存在，且高分子線團(tuán)也具有一定的尺寸，當(dāng)填料上的孔洞尺寸與高分子線團(tuán)的尺寸相當(dāng)時(shí)，高分子線團(tuán)就向孔洞內(nèi)部擴(kuò)散。顯然，尺寸大的高聚物分子，由于只能擴(kuò)散到尺寸大的孔洞中，在色譜柱中保留的時(shí)間就短；而尺寸小的高聚物分子，幾乎能夠擴(kuò)散到填料的所有的孔洞中，向孔內(nèi)擴(kuò)散的較深，在色譜柱中保留的時(shí)間就長。因此，不同分子量的高聚物分子就按分子量從大到小的次序隨著淋洗液的流出而得到分離。

凝膠滲透色譜在分離高分子物質(zhì)時(shí)有著很好的效果，測試時(shí)也不需要額外添加有機(jī)溶劑，操作簡便。根據(jù)測試溫度以及數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同，使用的流動(dòng)相可包括下面幾種：

常溫流動(dòng)相：水相、THF、DMF、DMSO、三氯甲烷、六氟異丙醇、a-氯奈。

高溫流動(dòng)相：DMF（80℃），三氯苯。

可以測相對分子量的流動(dòng)相：水相、THF、DMF、DMSO、三氯甲烷、六氟異丙醇、a-氯奈、三氯苯。

• 可以測絕對分子量的流動(dòng)相：水相、THF、DMF、三氯苯。

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二、凝膠色譜儀GPC樣品要求

1、粉末樣品：需10 mg以上，要求在指定流動(dòng)相中可以完全溶解。如果樣品溶解性較差，要求提前溶解好（濃度要求在2-5 mg /mL左右，5-10 mL）。

2、液體樣品0.5 mL以上。

3、塊狀樣品10 mg以上，需溶于流動(dòng)相。

三、凝膠色譜儀GPC制樣準(zhǔn)備

1、將樣品稱重并裝至溶樣瓶中；

2、添加溶劑稀釋樣品至已知濃度（溶劑通常與流動(dòng)相相同）；

3、用盡可能溫和的條件促進(jìn)樣品的完全溶解；

4、通過0.2微米注射器過濾器過濾樣品溶液；

5、將樣品放置在樣品臺(tái)。

四、凝膠色譜儀GPC測試流程

1、打開USP電源開關(guān)，再依次檢測器、進(jìn)樣器、高壓泵各模塊電源儀器自檢；

2、打開色譜工作站聯(lián)機(jī)，流動(dòng)相管路排氣；

3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)置四元泵參數(shù)、自動(dòng)進(jìn)樣器參數(shù)、紫外檢測器波長、柱溫箱參數(shù)；

4、設(shè)置序列參數(shù)，進(jìn)行樣品分析；

5、打開脫機(jī)工作站，進(jìn)行校正設(shè)置，制作校準(zhǔn)曲線；

6、報(bào)告設(shè)置，打印樣品分析報(bào)告；

7、關(guān)機(jī)

關(guān)機(jī)前，用甲醇0.5~1 mL/min充分沖洗系統(tǒng)20分鐘，四元泵流速調(diào)為0，點(diǎn)擊“運(yùn)行控制”的“關(guān)閉”按鈕，退出化學(xué)工作站，依提示關(guān)泵及其它窗口，關(guān)閉計(jì)算機(jī)，關(guān)閉Agilent 1260各模塊電源開關(guān)。

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