凝胶渗透色谱(GPC)的原理及在样品前处理中的应用

体积排阻色谱SEC在样品前处理中，有着独特的作用，今天小编就带您一起探寻一下GPC 的原理，以及它在样品前处理中的出色应用，一起来学习吧！

1.定义

体积排阻色谱法（Size exclusion chromatography，SEC）是利用多孔凝胶固定相的独特特性，而产生的一种主要依据分子尺寸大小的差异来进行分离的方法，它又称为空间排阻色谱法（Steric exclusion chromatography）。

2.分类

流动相：水；凝胶过滤色谱（GFC）

流动相：有机相；凝胶渗透色谱（GPC）

3.固定相

填料：多孔凝胶（软性凝胶和刚性凝胶）；

特点1：表面分布大小不一的小孔（如图）

特点2：凝胶颗粒间存在空隙

4.分离

特点1：

化合物按照分子量大小，分为小分子，中等分子、大分子。

小分子：能通过小孔、中孔、大孔、空隙；

中等分子：能通过中孔、大孔、空隙；

大分子：被排阻在外，只能通过填料空隙。

特点2：

分子量越小，越能通过更多不同的孔径的孔，分子量越大，只能通过一些较大孔径的孔，分子量足够大完全被排斥在外，而不能通过孔，只能通过填料间的空隙。

特点3：

能通过的孔越多，所走的距离越长，出峰越慢；能通过的孔越少，所走的距离越短出峰越快。

5.原理

基于分配理论：

6.确定分子量大小

如同色谱质谱的定量分析一样，通过标准曲线法来定量未知样品的分析物质的浓度。在GPC 中组分从柱中的洗脱体积（Ve）与分子量（M）存在对应关系lgM- Ve，我们可先通过配置好的已知分子量的化合物分子，进样后，在凝胶柱上存在对应的洗脱体积，来配制标准曲线，在相同色谱条件下，未知的物的分子量，可以通过其洗脱体积，在准曲线上找到对应的分子量。

A: 分子量为106，对应洗脱体积为V0

B：分子量为103 , 对应洗脱体积为V0+V P

X: 未知物，对应的洗脱体积为V x，可求得其分子量大小

7.两个极限

极限一：排阻极限

如果要分离的物质，分子量足够大，比填料的最大孔径都大，所有分子都将被排斥。

极限二：渗透极限

如果要分离的物质，分子量足够小，比填料的最小孔径都小，所有分子都被渗透。

结论：体积排阻色谱只能分离凝胶柱处于渗透极限对应化合物分子量A和处于排阻极限对应化合物分子量B之间的物质。

8.举个例子（土壤中的多环芳烃的分离）

图中的蓝色为为土壤萃取物的紫外吸收曲线，可以发现，色谱峰型较宽，只出现一个混杂的色谱峰，如不处理，将难以进行定量分析，黑色线为经过

S EC处理的土壤提取物，当得知多环芳烃流出的时间后（收集点），在其流出时间处收集（红色部位），将收集物在反相液相色谱上分析，得到如下色谱图：

经过S EC处理的收集物（多环芳烃），在HP LC上得到了好的分离，干扰性杂质（玉米油、DE HP等）也得到了很好的去除效果。另外G PC得一个典型的应用，就是在农药残留分析中，去除油脂，大分子蛋白、色素。S EC提供了常规SPE和LLE难以分离处理的复杂基质样品的前处理手段。

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