凝膠滲透色譜基于分子尺寸差異進行分離。色譜柱中填充多孔性凝膠顆粒,這些顆粒具有特定孔徑范圍。當樣品溶液流經(jīng)色譜柱時,較大尺寸的分子無法進入凝膠孔隙,只能沿著凝膠顆粒間的空隙快速通過色譜柱,在柱中停留時間較短;而較小尺寸的分子能夠進入凝膠孔隙內(nèi)部,其流動路徑變長,在柱中停留時間相對較長,從而實現(xiàn)不同大小分子的分離。
常用的凝膠有交聯(lián)聚苯乙烯凝膠等。以交聯(lián)聚苯乙烯凝膠為例,其具有良好的化學穩(wěn)定性,能在多種有機溶劑中使用,并且具有合適的孔徑分布,可實現(xiàn)對不同分子量范圍聚合物的有效分離。凝膠的孔徑大小決定了可進入凝膠內(nèi)部的分子尺寸上限,通過選擇合適孔徑的凝膠,能夠針對性地分離特定分子量范圍的樣品。
凝膠滲透色譜儀操作步驟:
1.樣品準備:將待分析的樣品溶解在合適的溶劑中,制備成一定濃度的溶液。溶劑的選擇需考慮樣品的溶解性以及與凝膠色譜柱的兼容性,常用的溶劑有四氫呋喃、氯仿等。樣品溶液需經(jīng)過過濾或離心等預處理步驟,以去除其中的雜質(zhì)和顆粒物,防止堵塞色譜柱。
2.色譜條件設置:根據(jù)樣品的性質(zhì)和分析要求,設置合適的流動相流速、柱溫等色譜條件。一般來說,較低的流速有利于提高分離效果,但會延長分析時間;較高的柱溫可加快分子在凝膠中的擴散速率,縮短分析時間,但可能會影響某些樣品的穩(wěn)定性和檢測結(jié)果的準確性。
3.進樣分析:使用進樣器將處理好的樣品溶液注入色譜柱中,啟動輸液泵,使流動相攜帶樣品在色譜柱中進行分離。在分離過程中,檢測器實時監(jiān)測并記錄樣品的濃度變化,得到色譜圖。
4.數(shù)據(jù)處理:對得到的色譜圖進行分析處理,通過積分峰面積、測定保留時間等數(shù)據(jù),結(jié)合已知標準樣品的數(shù)據(jù)或相關(guān)計算公式,可確定樣品的分子量分布、分子量平均值等信息。例如,根據(jù)色譜圖中不同峰對應的保留時間和已知標準曲線,可計算出各組分的分子量,進而得到樣品的數(shù)均分子量、重均分子量等參數(shù)。

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