凝膠滲透色譜柱的分離原理

 

凝膠滲透色譜柱的分離原理：

分離機理比較復雜，目前有體積排除理論、擴散理論和構象熵理論等幾種解釋，其中有影響力的是體積排除理論。

固定相是表面和內部有著各種各樣、大小不同的孔洞和通道的微球，可由交聯度很高的聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、葡萄糖和瓊脂糖的凝膠以及多孔硅膠、多孔玻璃等來制備。當被分析的聚合物試樣隨著溶劑引入柱子后，由于濃度的差別，所用溶質分子都力圖向填料內部孔洞滲透。

較小的分子除了能進入較大的孔外，還能進入較小的孔；較大的分子就只能進入較大的孔；而比較大的孔還要大的分子就只能停留在填料顆粒之間的空隙中。隨著溶劑洗提過程的進行，經過多次滲透-擴散平衡，較大的聚合物分子從載體的粒間首先流出，依次流出的是尺寸較小的分子，較小的分子被洗提出來，從而達到依高分子體積進行分離的目的，得出高分子尺寸大小隨保留時間變化的曲線，即分子量分布的色譜圖。

高分子在溶液中的體積決定于相對分子量、高分子鏈的柔順性、支化、溶劑和溫度，當高分子鏈的結構、溶劑和溫度確定后，高分子的體積主要依賴于相對分子量?；谏鲜隼碚?，每根凝膠滲透色譜柱都是有極限的，即：排阻極限和滲透極限。

排阻極限是指不能進入凝膠顆?？籽▋炔康妮^小分子的分子量，所有大于排阻極限的分子都不能進入凝膠顆粒內部，直接從凝膠顆粒外流出，不但達不到分離的目的還有堵塞凝膠孔的可能；滲透極限是指能夠*進入凝膠顆?？籽▋炔康妮^大分子的分子量，如果兩種分子都能全部進入凝膠顆?？籽▋炔?，即使它們的大小有差別，也不會有好的分離效果。所以，在使用GPC/SEC測定相對分子量時，必須首先選擇好與聚合物相對分子量范圍相配的色譜柱。對一般色譜分辨率和分離效率的評定指標，在凝膠滲透色譜中也被沿用。