凝胶渗透色谱(GelPermeationChromatography)简称GPC,它不仅可用于小分子物质的分离和鉴定,而且可以用来分析相对分子量不同的高分子化合物。GPC是高分子材料领域常用的分析方法,大家在使用前需要先了解其原理。以下是小编整理的关于凝胶渗透色谱的工作原理及测试中的一些常见问题,供大家参考学习。
凝胶渗透色谱仪(GPC)工作原理:
凝胶具有化学惰性,它不具有吸附、分配和离子交换作用。凝胶渗透色谱的分析是利用体积排除机理,色谱柱装填的是多孔性凝胶或微粒,孔径大小与待分离的聚合物分子相似。利用GPC分析高分子化合物分子量流程如下:
在检测时,样品进入进样器后被淋洗溶剂带入凝胶色谱柱,让被测量的高分子化合物溶液通过一根内装不同孔径的色谱柱,柱中可供分子通行的路径有粒子间的间隙(较大)和粒子内的通孔(较小)。当聚合物溶液流经色谱柱(凝胶颗粒)时,较大的分子(体积大于凝胶孔隙)被排除在粒子的小孔之外,只能从粒子间的间隙通过,速率较快;而较小的分子可以进入粒子中的小孔,通过的速率要慢得多;中等体积的分子可以渗入较大的孔隙中,但受到较小孔隙的排阻,介乎上述两种情况之间。
经过一定长度的色谱柱后,高分子化合物根据相对分子质量不同而被分开,相对分子质量大的在前面(即淋洗时间短),相对分子质量小的在后面(即淋洗时间长)。这样,分离后的高分子化合物按照分子量从大到小的顺序被连续淋洗出色谱柱,进入检测器。通过做已知分子量的高分子聚合物的标准曲线,就能分析未知待测高分子化合物的分子量了。
凝胶渗透色谱仪(GPC)常见的问题解答:
(1)为什么样品要求在指定流动相中溶解性要好?
因为GPC(凝胶渗透色谱)本质上是一个色谱测试,是通过色谱柱分离不同分子量的成分,溶解性不好的话是需要过滤后测试的,不溶成分的分子量就无法测试,而且如果样品溶解度差的话,样品有可能会在色谱柱析出,毁坏柱子。
(2)GPC测试出来的分子量和理论的分子量偏差很大,为什么?
GPC测得的是相对分子量,分子量结果对标样有很大依赖性,每种流动相都有对应的一种标准物质作出的标准曲线,样品测试结果要跟标曲比较,然后得出相对分子量,跟理论结果会有偏差属于正常的。
(3)相对分子量和绝对分子量有什么区别?
①测试原理不同:相对分子量是通过建立标准物质的标准曲线,待测样品与之相比得到相对分子量分布,绝对分子量是通过三联检测器,主要是激光检测器在样品颗粒表面散射角度不同通过数学模型计算分子量分布。
②检测器不同:相对分子量主要是折光示差检测器,绝对分子量需要示差、浓度、激光三联检测器。
③检测分子量范围不同:相对分子量可以检测较小的分子量。而一般分子量在几万以上才适合绝对分子量。
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