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體積排阻色譜(size exclusion chromatography,簡稱SEC)和凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography,簡稱GPC)指的是同一個方法,屬于液相色譜的一個分支,根據(jù)體積排阻理論,利用多孔凝膠材料填充的色譜柱實(shí)現(xiàn)不同體積大小的大分子不同時間段留出達(dá)到分離和檢測相應(yīng)分子量的測試方法。GPC用來分離測定高聚物的相對分子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量分布以及小分子物質(zhì)的分離和鑒定,一般適用的分子量范圍:50-108(相當(dāng)于xx道爾頓)。GPC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,填料的顆粒含有許多不同尺寸的孔洞和通道。當(dāng)被測的聚合物試樣隨著溶劑引入柱子后,由于濃度的差別,溶質(zhì)分子都會向填料內(nèi)部孔洞滲透。尺寸小的分子,幾乎能夠擴(kuò)散到填料的所有孔洞中,向孔內(nèi)擴(kuò)散的較深,在色譜柱中保留的時間較長;尺寸大的分子就只能擴(kuò)散到較大的孔甚至是只能停留在填料顆粒之間的空隙中,在色譜柱中保留的時間短。因此,不同分子量的樣品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。這個原理可以通過如下示意圖來理解:
1. 每個色譜柱都有排阻極限和滲透極限,也就是都有可以進(jìn)行分離的分子量上限和下限,有一定的分子量檢測適用范圍。
2. 默認(rèn)常見的GPC使用的是示差檢測器,得到的分子量是相對分子量,而非絕對分子量,如果想要得到絕對分子量,需要用示差,濃度激光三檢測器聯(lián)用。
3. GPC測試的時候默認(rèn)只有PS和PMMA這兩種標(biāo)樣,適用于不同的流動相,對于多種不同類型的樣品,由于樣品本身結(jié)構(gòu)和標(biāo)樣結(jié)構(gòu)差別較大,因此如果需要得到更加準(zhǔn)確的分子量需要用到普適校正進(jìn)行分子量的校正。
4. GPC可以實(shí)現(xiàn)分離的是相對分子質(zhì)量相差需在10%以上的不同物質(zhì)。
5. GPC測試對樣品在流動相中的溶解性要求很高。像大分子蛋白,粘度大的樣品,由于溶解性一般都比較差,所以屬于高難度樣品。