尺寸排阻色譜

1、 FYN概述原理分類應(yīng)用概述 分子尺寸色譜法又稱分子排阻色譜法（SEC）主要根據(jù)凝膠孔隙的孔徑大小與高分子樣品分子的線團(tuán)尺寸間的相對關(guān)系而對溶質(zhì)進(jìn)行分離的分析的方法。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)分子大小，可預(yù)測分離；根據(jù)分子大小，可預(yù)測分離；分離過程中無樣品損耗和反應(yīng)分離過程中無樣品損耗和反應(yīng)發(fā)生；發(fā)生；柱幾乎不失活，壽命長；柱幾乎不失活，壽命長；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能分辨分子大小相近的化合不能分辨分子大小相近的化合物物,分子量大小相差大于分子量大小相差大于10%才才能得以有效分離能得以有效分離!原理前面已經(jīng)說了凝膠的表面是有小孔的，像右圖所示那樣，樣品中分子?。ǚ肿恿啃。┑某煞诌M(jìn)入了孔的最深處。分子大（分子量

2、大）的成分無法進(jìn)入孔穴。而分子量居中的只能進(jìn)到孔穴的一半深度。能夠進(jìn)入孔穴的成分在色譜柱中保留的時(shí)間比較長，所以樣品從色譜柱脫離的順序依次為、。像這樣，尺寸排阻法是利用樣品中各分子的分子量大小順序而分離出來的。 的外徑正好和孔的孔徑相同，比大的、和一樣不能進(jìn)入孔穴，雖然這三種成分的分子大小不同，但它們是同時(shí)從色譜柱中脫出的，無法達(dá)到分離的目的。不能進(jìn)入孔穴的最小尺寸（這里指這種情況）就是排除界限分子量。換一種說法說，超過色譜柱排除界限分子量的分子不能被分離。 在尺寸排阻色譜法中特別要注意的是，分子量很大的物質(zhì)不一定實(shí)際的分子體積也很大。就像右圖所示，兩種物質(zhì)的分子量相同，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的緊密度不同，

3、所以分子的大小也不相同。另外還需要注意的是即使是用一種物質(zhì)，在不同的流動相中構(gòu)造也會變的分散或緊密，實(shí)際的大小會發(fā)生變化。分類流動相為有機(jī)溶劑：流動相為有機(jī)溶劑：凝膠滲透色譜：凝膠滲透色譜：GPC （或稱為油溶性或稱為油溶性SEC） 流動相為水：流動相為水：凝膠過濾色譜：凝膠過濾色譜：GFC （或稱為水溶性（或稱為水溶性SEC）凝膠滲透色譜（GPC）GPC（油性（油性SEC）通常使用聚合物色譜柱。聚合物色譜柱最常用的填料是聚苯乙烯（準(zhǔn)確的說應(yīng)該是苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物）。 GPC分析的時(shí)候，首先必須選擇能溶解樣品的溶劑。GPC用的溶劑最常用的是THF（四氫呋喃）。如果THF能溶解樣品的話那

4、當(dāng)然沒問題，如果不能溶解的話就必須尋找能使之溶解的溶劑。除了THF，常用的GPC流動相還有氯仿，DMF（二甲基甲酰胺），HFIP（六氟異丙醇），喹啉，二氯苯，乙酸甲酯，四氯乙烷等。一般來說就把能溶解樣品的溶劑直接當(dāng)成流動相來使用。凝膠過濾色譜（GFC）GFC（水性（水性SEC）用的色譜柱分硅膠基質(zhì)色譜柱和聚合物基質(zhì)色譜柱。這兩種做比較，硅膠色譜柱的校正曲線比較平緩，所以硅膠柱的分離性能比較好。然而，硅膠填料如果開大點(diǎn)的孔硅膠的結(jié)構(gòu)會被破壞，所以就不能做成排除界限分子量大的凝膠。與此相對，聚合物的構(gòu)造與硅膠相比更加堅(jiān)固，可以開較大的孔。而且，聚合物填料的化學(xué)性質(zhì)也比硅膠穩(wěn)定，可以作為流動相使用的

5、溶劑的選擇范圍非常廣，這也是聚合物色譜柱的一個(gè)特點(diǎn)。 硅膠柱可以用來分析以蛋白質(zhì)為代表的糖蛋白，肽，核酸等物質(zhì)。聚合物色譜柱，除了和硅膠柱同樣的使用以外，還能用來進(jìn)行硅膠柱不能測定的分子量大的水溶性超高分子的分子量測定。應(yīng)用分子量分布的測定(C6H5CH=CH2)聚苯乙烯是由無數(shù)個(gè)苯乙烯分子聚合而成。由于苯乙烯的分子量是104（12818），所以分子量為104萬的聚苯乙烯分子是由1萬個(gè)苯乙烯分子聚合而成的。然而，實(shí)際的聚苯乙烯制造過程中，不能單獨(dú)生產(chǎn)1萬個(gè)苯乙烯聚合而成的產(chǎn)物。所以在制造聚苯乙烯的過程中，除了10000個(gè)聚合的產(chǎn)物，10012，9985類似這種聚合物也被制造出來，形成了以100

6、00個(gè)為中心的分子帶。這就是分子量的分布。為了計(jì)算分子量的分布，必須先做標(biāo)準(zhǔn)曲線。這就必須用已知分子量的聚苯乙烯作標(biāo)準(zhǔn)試劑來進(jìn)行測定。比如，根據(jù)（圖-1），可以由各分子量（MW : Molecular Weight）對應(yīng)峰頂點(diǎn)來求其溶出對應(yīng)的時(shí)間（溶出時(shí)間=Rt : Retention time）。如（圖-2）a）所示，縱軸表示分子量，橫軸表示溶出的時(shí)間，把每個(gè)點(diǎn)連接起來即成校正曲線。然后，進(jìn)行待測聚苯乙烯的分析，得到了像b）那樣的譜圖。這個(gè)峰是第13.9分鐘時(shí)開始脫出，第18.8分鐘時(shí)結(jié)束的，這種那個(gè)聚苯乙烯的分子量就在6200至1,100,000的范圍內(nèi)。圖-1圖-2然而，實(shí)際的校正曲線是像下圖顯示的那樣，比排除界限分子量大的成分都在同一時(shí)間洗脫。所以，校正曲線既有直線部分也有不是直線的部分。如果要計(jì)算分子量的分布，只能使用校正曲線顯示直線的部分。分子量保留時(shí)間通過尺寸排阻法進(jìn)行分離不僅僅可以通過尺寸排阻法進(jìn)行分子量分布的檢測，還可以用來分離樣品中的不同成分。開孔孔徑比較大的（排除界限分子量大）填料，主要用于測定聚合物的分子量分布，開孔孔徑比較小的（排除界限分子量小）填料，主要用來分離分子量小的不同成分。 右圖是