凝胶渗透色谱教学文案

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凝胶渗透色谱讲课文档

Hostavin N30
Column:
2xPLgel 3µm MIXED-E
Flow rate:
1.0ml/min
Injection volume: 20µl
Detector:
PL-ELS 1000
Eluent Modification in Organic GPC - Acids
▪ Some acidic samples
谱被称作传统GPC
第30页，共55页。
RI/V 检测器结合使用
VI的响应值正比于 C H / M = C []
H，大分子的尺寸；流体力学体积 [] = VI / RI，特征粘度(intrinsic viscosity)
普适校正的假设：
具有同样大小(H)的大分子应有同样的洗脱体积，即依赖性
– H = MST [] ST
for each standard
增加分子量
聚合物的各种平均分子量
Mn：用渗析计测出(Osmometry) Mw：用光散射计测出(Light Scattering) Mv：用粘度计测出(Viscometry) Mz及Mz+1：用超速离心法测出(Ultracentrifuge) Mw/Mn：为多分散性(Polydispersity) Mn<Mv<Mw<Mz<Mz+1
▪ Can cause peak shape
variation due to mismatch in pore volume
聚合物色谱中的检测器
浓度
响应值正比于浓度C 实例：示差(refractometer)检测器
N = (dn/dc) C
紫外检测器
蒸发光散射检测器
使用单一浓度型检测器的体积排除分离模式色

第九章凝胶渗透色谱讲解

凝胶色谱分析二〇一一年九月九日第九章凝胶色谱分析凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography, GPC），又称尺寸排阻色谱（Size Exclusion Chromatography, SEC），其以有机溶剂为流动相，流经分离介质多孔填料（如多孔硅胶或多孔树脂）而实现物质的分离。

GPC可用于小分子物质和化学性质相同而分子体积不同的高分子同系物等的分离和鉴定。

凝胶渗透色谱是测定高分子材料分子量及其分布的最常用、快速和有效的方法[1]。

凝胶渗透色谱（GPC）的创立历程如下[2,5]：1953年Wheaton和Bauman用多孔离子交换树脂按分子量大小分离了苷、多元醇和其它非离子物质，观察到分子尺寸排除现象；1959年Porath和Flodin用葡聚糖交联制成凝胶来分离水溶液中不同分子量的样品；1964年J. C. Moore将高交联密度聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂用作柱填料，以连续式高灵敏度的示差折光仪，并以体积计量方式作图，制成了快速且自动化的高聚物分子量及分子量分布的测定仪，从而创立了液相色谱中的凝胶渗透色谱。

近年来，光散射技术（如图9-1所示，一束光通过一间充满烟雾的房间，会产生光散射现象。

）广泛应用于高分子特征分析领域[3]。

将光散射技术和凝胶渗透色谱（GPC）分离技术相结合，可以测定大分子绝对分子量、分子旋转半径、第二维里系数，也可测定分子量分布、分子形状、分枝率和聚集态等。

目前，该技术在高分子分析领域已成为一种非常有效的工具，在美国，日本及欧洲广为使用，国内近年来亦引进了此项技术。

入射光散射光图9-1光散射现象9.1 基本原理9.1.1凝胶渗透色谱分离原理让被测量的高聚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包括粒子间的间隙（较大）和粒子内的通孔（较小）。

如图9-2、图9-3所示，当待测聚合物溶液流经色谱柱时，较大的分子只能从粒子间的间隙通过，被排除在粒子的小孔之外，速率较快；较小的分子能够进入粒子中的小孔，通过的速率慢得多。

凝胶色谱的讲义第一章(1)

凝胶色谱的讲义第一章(1)第一章前言一、高聚物及多糖平均分子量及其分布1、高聚物的平均分子量除天然聚合物外，合成聚合物都是以单体为原料经过聚合反应而制得的。

每个聚合物分子都是由数目很大的单体分子加成或缩合而成，所以合成聚合物的分子量比单体要大千百倍甚至成万倍。

另一方面，根据绝大多数的聚合反应机理预示，生成的聚合物的分子量是不均一的，也就是说每个聚合物分子可以由不同数目的单体分子聚合而成，所以各聚合物的分子量是不相等的，这种现象叫做聚合物的分子量的不均一性或多分散性。

高聚物分子量的多分散性使分子量的表征比小分子要复杂一些，拿一个高聚物试样来说，由于试样内包含有许许多多个高分子，这些高分子的分子量可以分布在相当大的范围内。

例如，试样中可以包含尚未聚合的单体、含二个、三个、四个、…单体的低聚物以及聚合度不同的高分子，对这样一个多分散的体系来说，我们要表征它的分子量就需要用统计的方法，求出试样分子量的平均值和分子量分布、由于应用统计方法的不同，即使对同一个试样，也可以有许多不同种类的平均分子量；例如，某一个高聚物试样中含有N1个分子量为M；的分子，N2个分子量为M2的分子，N3个分子量为M3的分子，……Ni-1个分子量为Mi-1的分子以及Ni个分子量为MI 的分子，我们就可以根据定义算出它的各种平均分子量。

下面是四种最常用的平均分子量定义：这里：YMx分子量名称Mn数均分子量1Mw重均分子量2MzZ均分子量3MZ+1Z+1均分子量Mw/Mn分子量分布Mp峰位分子量另外，粘均分子量：很显然，同一个试样应用不同的统计方法所算出来的不同种类的平均分子量的数值是不同的。

一般情况下，多分散样品的平均分子量有以下次序：Mz＞Mw ＞M η＞Mn 2．高聚物的分子量分布高聚物的分子量分布是指试样中各种大小不等的分子量组分在总量中所占的各自的分量，它可以用一条分布曲线或一个分布函数来表示。

例如，当我们知道高聚物试样中分于量为M1、M2、M3、…、Mi各组分在总重量中所占的重量分数分别为W1 、W2、W3 、…、Wi 时，我们就可以用对应的W和M作图，得到分子量分布曲线。

第2章凝胶渗透色谱

泵系统:包括一个溶剂贮存器、一套脱气装
置和一个高压泵。它的工作是使流动相(溶剂)以恒定的流速流入色谱柱。泵的工作状况好坏直接影响着最终数据的准确性。越是精密的仪器，要求泵的工作状态越稳定。要求流量的误差应该低于0.01mL／min。进样系统:凝胶色谱仪都配备有一个阀环和一个隔膜进样器，对于粘度较大的试样，常可通过阀环来进样。
填料（根据所使用的溶剂选择填料，对填料最基本的要求是填料不能被溶剂溶解）：交联聚苯乙烯凝胶（适用于有机溶剂，可耐高温）、交联聚乙酸乙烯酯凝胶（最高100℃，适用于乙醇、丙酮一类极性溶剂）多孔硅球（适用于水和有机溶剂）、多孔玻璃、多孔氧化铝（适用于水和有机溶剂）柱子：玻璃、不锈钢
溶剂：选用原则： (a)所用的有机溶剂必须很好地溶解试样。 (b)所用的有机溶剂能够很好地将凝胶溶胀(这
提高而提高，例如，抗张强度、冲击强度、弹性模量、硬度、抗应力开裂、粘合强度随之提高。为此我们期望聚合物材料有较高的分子量。另一方面，太高的分子量又给材料加工造成困难。兼顾到材料的使用性能与加工性能两方面的要求，高分子的分子量大小应控制在一定范围之内。
分子量分布的表示方法
⑴分子量分布曲线图给出两种宽窄不同的聚合物分子量分布示意图，图中标出各平均分子量的大概位置。
相对分子质量检测器：间接法和直接法。间接法即体积指示法：由于凝胶色谱法是按分子尺寸大小来分离的，对给定的色谱柱而言，一定大小的分子必然在一定体积时淋出，如果用已知相对分子质量的标准物质标定好色谱柱，得到一系列的相对分子质量与淋洗体积的关系，对未知样品只要测得淋洗体积，用上述的相对分子质量与淋洗体积的关系，即可求出该试样的相对分子质量。
二十世纪60年代J.C.Moore在总结了前人经验的基础上，结合大网状结构离子交换树脂制备的经验，将高交联度聚苯乙烯凝胶用作柱填料，同时配以连续式高灵敏度的示差折光仪，制成了快速且自动化的高聚物分子量及分子量分布的测定仪，从而创立了液相色谱中的凝胶渗透色谱技术。不仅可用于小分子物质的分离和鉴定，而且可以用来分析化学性质相同分子体积不同的高分子同系物。 (聚合物在分离柱上按分子流体力学体积大小被分离开）

GPC讲稿

K1、K2、α 1、α 2在固定条件下是常数，已知两种高
聚物在该条件下的K1、K2、α 1、α 2值
由标准样品的logM-Ve标定线求出被测样品高聚物的 logM-Ve标定线
GPC分析方法
计算平均分子量
可处理任何形状的GPC谱图选20个点
选20个点
选40个点
GPC分析方法
计算平均分子量
多数聚合物的GPC谱图是对称的，近似于高斯分布
GPC图谱
高分子材料的GPC全分析谱图
GPC分析方法
GPC图谱
单分散多分散
横坐标色谱保留值纵坐标代表流出液的浓度
GPC分析方法
单分散标准曲线数据处理
选用一系列不样品同类型的丌同分子量(已知)的单分散（ Mw/Mn< 1.1）标样，不被测样品在相同条件下进行GPC分析，每一个标样的Ve对应其lgM，即可得到lgM Ve曲线，称为单分散性标样校准曲线
GPC分析方法
进样浓度范围及体积
• 分子量范围样品浓度
–低于5,000 <1.0% –5,000～25,000 <0.5% –25,000～200,000 <0.25%
–200,000～2,000,000 <0.1%
–高于2,000,000 <0.05%
• 进样体积：50-100uL
GPC分析方法
分布
• GPC可以同时测定聚合物的相对分子质量及其分
布，方法快速有效
GPC分离原理
• 立体排斥理论
– 固定相是多孔填料，小分子样品可进入孔径内部 – 样品不固定相之间无作用力 – 迁秱时间丌同
GPC分离原理
被分离的高聚物在溶液中以无规线团的形式存在，

J2ScientificGPC凝胶渗透色谱操作指导

J2ScientificGPC凝胶渗透色谱操作指导J2 Scientific GPC凝胶渗透色谱操作指南应用部分在您阅读本指南之前，最好先熟悉仪器的操作，并已经掌握<软件中文操作手册>中的内容。

本指南旨在帮助新用户掌握仪器的维护，方法建立及简单的故障排除，北京绿绵巨贸科贸有限公司对此指南保留全部权力，任何未经允许的复制、转载及其他以赢利为目的的商业行为均构成对本公司的侵权。

凝胶渗透色谱原理简介Accuprep系统结构及工作框图注意事项如何建立适合我的应用的方法GPC柱的维护和重新装填如何备份数据常见故障分析凝胶渗透色谱原理简介凝胶渗透色谱，简称GPC，是一项比较传统的分离技术，GPC的柱子由化学惰性的中空小球组成，利用空间排阻的原理对样品进行分离，详见下图:小分子通过填料“球”中的孔大分子不能从孔中通过由于小分子化合物会从填料的孔中穿过，而大分子从填料周围的空间穿过，会造成小分子与大分子之间的行程差距，这样大分子与小分子会先后从柱中馏出，起到分离的作用。

由于这一分离技术不受样品极性的影响，所以对于色谱用户来说，是一种非常有效解决色谱柱不能分开的样品的手段，尤其是对于脂肪类，蛋白及色素类大分子干扰物，这些物质对于色谱柱，进样口来说非常危险，而在生物源样品当中的含量一般又比较高，那么在进行样品分析之前进行一步GPC净化就显得非常必要了。

Accuprep系统结构及工作框图TM是由美Accuprerp国J2 Scientific公司生产的凝胶渗透样品净化系统，早在上世纪80年代就引入中国，目前其产品型号主要有手动AccuPrepJr和自动AccuPrep两种，在2005年该公司又推出了新型TM 的AccuprerpMPS系统，体积进一步小型化，并能整合计算机及在线浓缩，SPE等多种技术，更加趋于成熟。

由于目前大家采购这一仪器主要是为了提高效率，本指南将重点放在对自动仪器的介绍方面。

TM自动系 TM手动系Accuprerp统 Accuprerp统AccuPrep MPS自动系统 AccuPrep MPS +AccuVap GPC在线浓缩系统一台完整的GPC系统包括几个部分:触摸屏，控制模块，输送泵，检测器，自动进样器和软件部分。

实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物分子质量及其分布

实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物分子质量及其分布实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物的相对分子质量及其分布一、实验目的 1.了解凝胶渗透色谱法测定聚合物相对分子质量及其分布的原理。

2.了解凝胶渗透色谱仪的仪器构造和初步掌握凝胶渗透色谱仪的实验技术。

3．测定聚苯乙烯样品的相对分子质量及其分布。

二、实验原理聚合物的相对分子质量量及其分布是聚合物性能的重要参数之一，它对聚合物材料的物理机械性能和可加工性等影响很大。

测定聚合物的相对分子质量及其分布的最常用、快速和有效的方法是凝胶渗透色谱法。

1. GPC分离机理 GPC是一种新型液相色谱，除了能用于测定聚合物的相对分子质量及其分布外，还广泛用于研究聚合物的支化度、共聚物的组成分布及高分子材料中微量添加剂的分析等方面。

同各种类型的色谱一样，GPC具有分离功能，其分离机理比较复杂，目前还未取得一致的意见。

但在GPC的一般实验条件下，体积排除分离机理被认为起主要作用。

体积排除分离机理的理论认为：GPC的分离主要是由于大小不同的溶质分子在多孔性填料中可以渗透的空间体积不同而形成的。

装填在色谱柱中的多孔性填料的表面和内部分布着大小不同的孔洞和通道。

当被测试的多分散性试样随淋洗溶剂进入色谱柱后，溶质分子即向填料内部孔洞渗透，渗透的程度取决于溶质分子体积的大小。

体积较大的分子只能进入较大的孔洞，而体积较小的分子除了能进入较大的孔洞外还能进入较小的孔洞，因此体积不同的分子在流过色谱柱时实际经过的路程是不同的，分子体积越大，路程越短。

随着溶剂淋洗过程的进行，体积最大的分子最先被淋洗出来，依次流出的是尺寸较小的分子，最小的分子最后被淋洗出来，从而达到使不同大小的分子得到分离的目的。

以上为GPC机理的一般解释。

按照一般的色谱理论，试样分子的保留体积VR可用下式表示： Ve=Vo+KVi 式中，Ve为淋出体积，即指溶液试样从进色谱柱到被淋洗出来的淋出液总体积；Vo为柱中填料粒子的粒间体积；Vi为柱中填料粒子内部的孔洞体积；K为分配系数，即可以被溶质分子进入的粒子孔体积与粒子的总孔体积之比。

实验凝胶渗透色谱法测定分子量(讲义)

实验六凝胶渗透色谱法测定分子量聚合物分子量具有多分散性，即聚合物的分子量存在分布。

不同的聚合方法、聚合工艺会使聚合物具有不同的分子量和分子量分布。

分子量对聚合物的性能有十分密切的关系。

而分子量分布的影响也不可忽视。

当今高分子材料已向高性能化发展，类似分子量分布等高一层次的高分子结构的问题，越来越引起人们的重视。

自高分子材料问世以来，人们不断探索分子量分布的测定方法。

直到60年代凝胶渗透色谱诞生。

成为迄今为止最为有效的分子量分布的测定方法。

三十多年来，凝胶渗透色谱技术得到了很大的发展，表现在色谱柱体积减小而分离效率提高；检测器精度提高。

在线分子量检测技术得到应用；并随着计算机的发展，数据处理得快速、精确、信息量增加也更趋明显。

一、实验目的：1．了解凝胶渗透色谱的原理；2．了解凝胶渗透色谱的仪器的构造和凝胶渗透色谱的实验技术；3．测定聚苯乙烯样品的分子量分布。

二、实验原理：凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography.简称GPC ）也称为体积排除色谱（Size Exclution Chromatograph.简称SEC ）是一种液体（液相）色谱。

和各种类型的色谱一样，GPC/SEC 的作用也是分离，其分离对象是同一聚合物中不同分子量的高分子组分。

当样品中不同分子量的高分子组分的分子量和含量被确定，也就找到了聚合物的分子量分布，然后可以很方便地对分子量进行统计，得到各种平均值。

一般认为，GPC/SEC 是根据溶质体积的大小，在色谱中体积排除效应即渗透能力的差异进行分离。

高分子在溶液中的体积决定于分子量、高分子链的柔顺性、支化、溶剂和温度，当高分子链的结构、溶剂和温度确定后，高分子的体积主要依赖于分子量。

凝胶渗透色谱的固定相是多孔性微球，可由交联度很高的聚苯乙烯、聚丙烯酸酰胺、葡萄糖和琼脂糖的凝胶以及多孔硅胶、多孔玻璃等来制备。

色谱的淋洗液是聚合物的溶剂。

当聚合物溶液进入色谱后，溶质高分子向固定相的微孔中渗透。

第九章凝胶渗透色谱讲解

第九章凝胶渗透⾊谱讲解凝胶⾊谱分析⼆〇⼀⼀年九⽉九⽇第九章凝胶⾊谱分析凝胶渗透⾊谱（Gel Permeation Chromatography, GPC），⼜称尺⼨排阻⾊谱（Size Exclusion Chromatography, SEC），其以有机溶剂为流动相，流经分离介质多孔填料（如多孔硅胶或多孔树脂）⽽实现物质的分离。

GPC可⽤于⼩分⼦物质和化学性质相同⽽分⼦体积不同的⾼分⼦同系物等的分离和鉴定。

凝胶渗透⾊谱是测定⾼分⼦材料分⼦量及其分布的最常⽤、快速和有效的⽅法[1]。

凝胶渗透⾊谱（GPC）的创⽴历程如下[2,5]：1953年Wheaton和Bauman⽤多孔离⼦交换树脂按分⼦量⼤⼩分离了苷、多元醇和其它⾮离⼦物质，观察到分⼦尺⼨排除现象；1959年Porath和Flodin⽤葡聚糖交联制成凝胶来分离⽔溶液中不同分⼦量的样品；1964年J. C. Moore将⾼交联密度聚苯⼄烯-⼆⼄烯基苯树脂⽤作柱填料，以连续式⾼灵敏度的⽰差折光仪，并以体积计量⽅式作图，制成了快速且⾃动化的⾼聚物分⼦量及分⼦量分布的测定仪，从⽽创⽴了液相⾊谱中的凝胶渗透⾊谱。

近年来，光散射技术（如图9-1所⽰，⼀束光通过⼀间充满烟雾的房间，会产⽣光散射现象。

）⼴泛应⽤于⾼分⼦特征分析领域[3]。

将光散射技术和凝胶渗透⾊谱（GPC）分离技术相结合，可以测定⼤分⼦绝对分⼦量、分⼦旋转半径、第⼆维⾥系数，也可测定分⼦量分布、分⼦形状、分枝率和聚集态等。

⽬前，该技术在⾼分⼦分析领域已成为⼀种⾮常有效的⼯具，在美国，⽇本及欧洲⼴为使⽤，国内近年来亦引进了此项技术。

⼊射光散射光图9-1光散射现象9.1 基本原理9.1.1凝胶渗透⾊谱分离原理让被测量的⾼聚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包括粒⼦间的间隙（较⼤）和粒⼦内的通孔（较⼩）。

如图9-2、图9-3所⽰，当待测聚合物溶液流经⾊谱柱时，较⼤的分⼦只能从粒⼦间的间隙通过，被排除在粒⼦的⼩孔之外，速率较快；较⼩的分⼦能够进⼊粒⼦中的⼩孔，通过的速率慢得多。

凝胶渗透色谱实验报告doc(一)

凝胶渗透色谱实验报告doc（一）引言概述：凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，简称GPC）是一种广泛应用于分离和分析高分子聚合物的技术。

本实验旨在通过GPC实验，深入研究凝胶渗透色谱的原理、操作流程和关键参数的影响，为进一步理解高分子聚合物的结构与性质提供实验依据。

大点1：凝胶渗透色谱原理1.1 色谱柱选择与填充材料1.2 凝胶基质的选择和特点1.3 分子尺寸排列与渗透分离原理1.4 色谱流动相的选择与影响因素1.5 检测器的选择与原理解析大点2：GPC实验的操作流程2.1 样品的制备与装载2.2 色谱仪的运行参数设置2.3 样品的进样与洗脱条件2.4 数据采集与分析2.5 色谱后处理与结果解读大点3：影响GPC实验结果的关键参数3.1 柱温的选择与调控3.2 流速的选择与优化3.3 色谱分离度与选择性的平衡3.4 校正曲线的构建与验证3.5 样品浓度的合理选择与影响因素分析大点4：凝胶渗透色谱的应用领域4.1 聚合物的分子量与分子量分布分析4.2 凝胶分子胶体粒径分析4.3 表面改性聚合物的表征与分析4.4 高分子聚合物的纯度与杂质分析4.5 聚合物合成与反应动力学分析大点5：凝胶渗透色谱实验的优化与展望5.1 GPC实验中的常见问题与解决方法5.2 GPC技术的改进与创新5.3 GPC与其他分析技术的结合应用5.4 GPC在高分子科学与材料领域的前景5.5 凝胶渗透色谱实验的局限与发展方向总结：通过本文档的撰写，我们详细介绍了凝胶渗透色谱的原理、操作流程和关键参数的影响，以及其在聚合物分析领域的应用。

同时，我们总结了目前凝胶渗透色谱实验中存在的问题及改进方向，展望了该技术的未来发展。

希望本文档能够为读者对凝胶渗透色谱的理解和应用提供参考和帮助。

Waters-1515-2414-凝胶渗透色谱（GPC）操作规程讲解学习

Waters-1515-2414-凝胶渗透色谱（GPC）操作规程讲解学习Waters 1515-2414 凝胶渗透色谱（GPC）操作规程一、溶剂和样品准备1. 选择溶剂：尝试和选择对聚合物具有良好溶解性的THF或者DMF 作为溶剂；2. 溶剂处理：采用溶剂过滤系统（真空抽滤）对色谱纯溶剂进行过滤和脱气处理；3. 样品配制：选用处理后的溶剂配置待测样品溶液，样品体积≥4mL；样品浓度根据估算的分子量确定（Mw＝103～104，浓度为1.5～2mg/mL；Mw ＝104～105，浓度为1～1.5mg/mL；Mw＝105～5 x 105，浓度为0.5～1mg/mL；Mw＝5 x 105～106，浓度为0.1～0.5mg/mL；Mw ＞106，浓度为0.05～0.1mg/mL）；4. 样品溶解：提供足够时间使聚合物完全溶解（一般在室温下静止过夜）；注：可轻微摇动样品以促进溶解但不可剧烈摇动；5. 样品过滤：样品溶解后，采用一次性微孔滤膜（孔径0.22μm）对样品溶液进行过滤，保存滤液待用；注意：每个样品需要准备两个样品瓶（分别用于溶解样品和放置过滤后的溶液）和两个注射器（分别用于过滤和进样）二、仪器启动1. 将经过真空抽滤的溶剂倒入溶剂存贮瓶中；2. 依次打开稳压电源－计算机－泵－柱温箱－示差折光检测器开关；3. 启动Breeze软件，输入用户名Breeze；选择1515-2414系统，确定；4. 在Breeze软件系统中点击运行样品－点击流量图标设置泵流速0.2mL/min，注意：设置变化时间为2min，即以0.1mL/min缓慢增加流速，使色谱柱所受压力缓慢变化；5. 在示差折光检测器面板上，点击T emp oC设置温度40 oC（set/control）；再点击Home－Shift 1－显示Purge图标；此时示差检测器为Purge流路，冲洗示差检测器的样品池及参比池；点击平衡系统/监视基线图标－调用PS-purge方法－点击平衡/监视器，监控基线；Purge时间为10h；6. 10h后（此时基线已稳定），在运行样品界面点击设置泵流速1mL/min（设置变化时间8min，以0.1mL/min缓慢增加流速），平衡0.5h；7. 在示差折光检测器面板上，点击Shift 1，取消Purge（回到正常测样流路），平衡3～5min；再依次点击Diag－Optimize LED(16~17正常) －Enter －Home；三、样品测试1. 点击Breeze软件系统中的单进样图标－输入待测样品名－选择功能（宽分布进样）－选择方法组PS－输入进样体积（20μL）及样品测试时间（45min）－点击单进样，准备进样；此时窗口显示等待进样；2. 选用1mL注射器，安装色谱专用平头针头，采用过滤后样品溶液润洗进样注射器后，再抽取过滤后的样品溶液；将针口朝上排出气泡（注意针头不要有液珠，否则会污染进样口，必要时用镜头纸擦拭）；将进样阀门拨到Inject位置（即垂直状态），将进样注射器插入进样器内并插到底（不用过于用劲），进样；进样结束后迅速将进样阀门拨到Load位置；此时窗口显示进样正在运行；注意：进样结束后，使用抽滤后的溶剂及时清洗针头；3. 到设定的运行时间后，仪器自动停止数据采集，此时窗口显示单进样结束；20min后，按步骤1和2进下一个样品；注意：实验过程中及时观察溶剂存贮瓶中溶剂量；如需补加，必须在仪器停止数据采集时（最好在泵流速为0时）添加溶剂，且砂滤头必须在液面下。

第5章凝胶渗透色谱

第5章凝胶渗透色谱
色谱柱：
GPC仪分离的核心部件。是在一根不锈钢空心细管中加入孔径不同的微粒作为填料。
填料（根据所使用的溶剂选择填料，对填料最基本的要求是填料不能被溶剂溶解）：交联聚苯乙烯凝胶（适用于有机溶剂，可耐高温）、交联聚乙酸乙烯酯凝胶（最高100℃，适用于乙醇、丙酮一类极性溶剂）多孔硅球（适用于水和有机溶剂）、多孔玻璃、多孔氧化铝（适用于水和有机溶剂）柱子：玻璃、不锈钢
柱子为玻璃柱或金属柱，内填装有交联度很高的球形凝胶。其中的凝胶类型有很多，都是根据具体的要求而确定（常用的有聚苯乙烯凝胶）。然而无论哪一种填料，他们都有一个共同点，就是球形凝胶本身都有很多按一定分布的大小不同的孔洞。
第5章凝胶渗透色谱
• 尺寸不同的高聚物分子，按其分子大小能自由地渗透进和渗透出这些凝胶孔洞。
• 凝胶孔洞与分子尺寸是相适应的，超过这个尺寸的大分子就不能渗透进去，它们只能随溶剂的流动而在凝胶粒子之间的空间中流动。因此，大分子比起小分子来说，在柱中的行程就短得多。
• 根据大小分子不同的行程就可以把混在一起的高聚物分子逐级分离开来，先分离出来的是大分子，较小的聚合物分子受到溶剂分子的排斥也随后分离出来，然后再用一定的方法检知每级中溶质的浓度和分子量。
• 色谱定性分析－－依据保留值
• 与已知组分的保留值相比
• 与其它分析方法连用如ＩＲ
• 色谱定量分析——峰高或峰面积判断分析
物
的含量
• 色谱优缺点：
• 高效快速分离技术
• 难以鉴别分离组分
第5章凝胶渗透色谱
1.GPC的基本机理
凝胶渗透色谱是一种液相色谱，原理是利用高分子溶液通过一根装填有凝胶的柱子，在柱中按分子大小进行分离。

第2章凝胶渗透色谱

紫外吸收检测器：常用检测共聚物组分及相对分子质量分布，它是非通用型检测器，仅能用于检测具有紫外吸收的样品。
相对分子质量检测器：间接法和直接法。间接法----体积指示法：由于凝胶色谱法是按分子尺寸大小来分离的，对给定的色谱柱而言，一定大小的分子必然在一定体积时淋出，如果用已知相对分子质量的标准物质标定好色谱柱，得到一系列的相对分子质量与淋洗体积的关系，对未知样品只要测得淋洗体积，用相对分子质量与淋洗体积的关系，即可求出该试样的相对分子质量。
GPC谱图
(3)凝胶渗透色谱的数据处理
由凝胶色谱图计算样品的相对分子质量分布的关键是必须把凝胶色谱曲线中的淋洗体积V转换成相对分子质量M。
单分散性标祥校正法: 选用一系列与被测试样同类型的不同相对分子质量的单分散性(d＜1．1)标样，用其他方法精确地测定其平均相对分子质量，然后与被测样品同样条件下进行GPC分析。每个窄分布标样的峰值淋洗体积与其平均相对分子质量相对应，表征这种关系的方程称校正曲线方程，一般写作 :
聚合物和低相对分子质量化合物不同，没有一个固定的相对分子质量，而是不同相对分子质量同系物的混合体系。因此聚合物相对分子质量是一个平均值，有一个分布的概念。这种相对分子质量的不均一性，称作聚合物的多分散性。相对分子质量分布与聚合物的物理机械性能和加工过程，如模塑、成膜、纺丝等都有密切的关系。 ⑴相对分子质量分布曲线

聚合物材料的性能在一定范围内随相对分子质量的提高而提高，例如，拉伸强度、冲击强度、弹性模量、硬度、抗应力开裂、粘合强度随之提高。为此我们期望聚合物材料有较高的相对分子质量。另一方面，太高的相对分子质量又给材料加工造成困难。兼顾到材料的使用性能与加工性能两方面的要求，高分子的相对分子质量大小应控制在一定范围之内。

凝胶色谱技术-教案.

授课章节名称凝胶色谱技术授课形式讲授教学目的与要求1.知识内容及要求了解色谱技术分类与各类色谱技术；熟悉凝胶色谱的基本原理和方法。

2.技能内容及要求能独立完成凝胶色谱纯化的具体操作；能掌握凝胶色谱设备的操作流程。

教学重点、难点重点：凝胶色谱；色谱分离中凝胶的分类；柱色谱凝胶的选择；凝胶柱色谱的操作难点：凝胶柱色谱的操作教学方法讲授法、发现法、提问讨论法；多媒体辅助教学。

教学内容1凝胶色谱2色谱分离中凝胶的分类3柱色谱凝胶的选择4凝胶柱色谱的操作凝胶层析常被称为凝胶过滤色谱（Gel filtration chromatography, GFC），有时也叫凝胶渗透色谱（Gel penetration chromatography, GPC），是利用凝胶粒子为固定相并具有网状结构，根据样品的分子大小进行分离的一种层析方法。

是含有尺寸大小不同分子的样品进入层析柱后，较大的分子不能通过孔道扩散进入凝胶珠体内部，较早的流出层析柱。

较小的分子可以通过部分孔道，更小的分子可通过任意孔道扩散进入珠体内部。

这种颗粒内部扩散的结果，使小分子向柱下方移动速度最慢，中等分子次之，样品根据分子大小的不同依次顺序从层析柱内流出而达到分离的目的。

凝胶介质像分子筛一样，将大小不同的分子进行分离，因而又叫体积排阻色谱（Size excluding chromatography, SEC）。

图1 凝胶层析法的原理1 分子大小不同混合物上柱；2 洗脱开始：3 小分子扩散进入凝胶颗粒内，大分子则被排阻于颗粒之外；4 尺寸不同的大小分子分开；5 大分子行程较短，已洗脱出层析柱，小分子尚在进行中一、色谱分离中凝胶的分类1交联葡聚糖凝胶葡聚糖商品凝胶牌号为：Sephadex。

它是以环氧氯丙烷进行交联的葡聚糖珠状凝胶。

交联程度决定凝胶孔结构，依据孔径不同形成G型凝胶的系列产品。

G后面的数字越大表示孔径越大，排阻极限也越大。

粗颗粒（Coarse）流速较快，细颗粒（Fine）流速较慢。

凝胶色谱实验讲义

凝胶渗透色谱在聚合物研究中的应用一、目的要求1. 掌握凝胶渗透色谱（GPC，gel permeation chromatography）的工作原理并了解其构造。

2. 掌握凝胶渗透色谱仪的基本操作及数据处理方法。

3. 利用凝胶渗透色谱仪测定聚合物的分子量及其分布。

二、原理及仪器构造1.凝胶渗透色谱的工作原理。

GPC是一种特殊的液相色谱，所用仪器与高效液相色谱仪类似，但是其色谱柱中的填充相与液相色谱不同，其填充相是具有不同比表面积，孔径分布和孔容的凝胶填料（如葡萄糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、聚苯乙烯凝胶、琼脂糖凝胶等）。

GPC的分离过程是基于分子筛效应而进行的。

聚合物中分子量小的分子在溶液中的流体力学体积较小因而能够在凝胶颗粒内的孔隙中自由地扩散，但随着分子量的增加其在溶液中的流体力学体积也逐渐增大，当增大到与凝胶中孔隙的尺寸大小相当时，便不能顺利进入到凝胶的内部，分子量更大时便完全不能扩散到凝胶颗粒的内部。

如图1所示：根据这一分子筛效应，可以按照分子尺寸大小的差别来进行分离，而有机聚合物的分子尺寸大小又与分子量成图1正相关，也就是说根据这一效应可以将聚合物分子按照分子量大小的差别来进行分离。

当一个聚合物样品被注入色谱柱时，试样溶液流经凝胶固定相颗粒，其中分子尺寸较大的不能进入凝胶孔隙，既被固定相排斥。

因此这些分子便直接流出色谱柱，而他们的色谱峰便最先在色谱图上出现。

另外，样品中尺寸最小的分子则能够进入固定相中所有的孔隙并浸入到整个颗粒内部，于是它们通过色谱柱最慢，保留时间最长，其色谱峰在谱图上出现最晚，而中等尺寸的分子只能够进入固定相中部分较大的孔隙，因而以中等流速流过色谱柱。

这样便按照分子尺寸的大小，按从大到小的顺序实现了样品中各组分的分离。

如图2所示：图2GPC 的实验方法是先利用同一组分已知分子量的窄分散性（w M /n M ≤1.1）聚合物标准试样，在与未知试样相同的条件下得到一系列GPC 谱图。

凝胶渗透色谱实验报告

凝胶渗透色谱实验报告凝胶渗透色谱实验报告引言凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography, GPC）是一种常用的分离和分析高分子化合物的方法。

通过使用不同孔径的凝胶填料，GPC可以根据高分子物质的分子大小进行分离，从而得到高分辨率的色谱图谱。

本实验旨在通过凝胶渗透色谱法对不同分子量的聚合物进行分析，并探讨其分子量与保留时间的关系。

实验方法1. 样品制备：选取三种不同分子量的聚合物作为样品，分别标记为A、B、C。

将每种聚合物按照一定比例溶解于适量的溶剂中，并进行充分搅拌，以保证样品的均匀性。

2. 样品注射：使用自动进样器将样品注入色谱柱，并设置适当的进样量，以确保得到清晰的峰形。

3. 色谱条件：调节流动相的流速和温度，以及色谱柱的温度和长度，以获得最佳的分离效果。

4. 数据处理：使用色谱软件对得到的色谱图进行峰识别和峰面积计算，得到各个峰的保留时间和峰面积。

实验结果与讨论通过对三种不同分子量的聚合物进行凝胶渗透色谱分析，得到了它们在色谱图上的峰形和保留时间。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 分子量与保留时间的关系：实验结果显示，聚合物的分子量与其在色谱图上的保留时间呈正相关关系。

即分子量较大的聚合物在色谱柱中的停留时间较长，而分子量较小的聚合物则停留时间较短。

这是因为分子量大的聚合物在凝胶填料中的渗透速度较慢，从而导致其停留时间延长。

2. 峰形的解析度：通过对色谱图中的峰形进行观察和分析，可以评估凝胶渗透色谱的分离效果。

若各个峰之间存在明显的分离和峰形对称，说明色谱柱的分离效果良好。

相反，若峰形模糊或存在重叠现象，则说明分离效果较差。

3. 样品纯度的评估：通过计算各个峰的峰面积比例，可以评估样品的纯度。

若纯度较高，各个峰的峰面积比例应接近理论值。

若存在杂质或聚合物分子量分布较宽的情况，则峰面积比例会偏离理论值。

结论凝胶渗透色谱是一种有效的高分子化合物分析方法，可以根据分子量的大小进行分离和定量。

高中生物新人教版教案-凝胶色谱法的原理-全国一等奖

（2）原理
①动画演示洗脱过程
混合物上柱、洗脱开始，相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶颗粒，在其外部的间隙垂直向下运动，运动速度较快；相对分子质量小的蛋白质容易进入到凝胶颗粒内部，在其内无规则的扩散，由凝胶颗粒内部扩散到间隙，再有间隙扩散到凝胶颗粒内部，运动流程增长，移动速度较慢，相对分子质量大的蛋白质先从层析柱中洗脱出来，相对分子质量小的蛋白质后洗脱出来。

连续收集，先收集到相对分子质量大的蛋白质，后收集到相对分子质量小的蛋白质。

②表格总结凝胶色法的原理
4、学以致用：分析导入中的问题。

点点，毛毛体格的区别，好比相对分子质量不同的蛋白质，赛道上的障碍迷宫，类比凝胶颗粒，点点易进入障碍迷宫，路径较长，移动速度较慢，毛毛在障碍迷宫间隙运动，速度快，先到达终点，点点后到达终点，输掉了比赛！
承上启下，培养学生利用所学的知识解决问题，并再次巩固凝胶色谱法的原理。

课堂基础训练：
1、凝胶色谱法可以有效的分离蛋白质的根据是（）
A.分子的大小
B.相对分子质量的大小
C.带电荷的多少
D.溶解度
2.利用凝色谱法分离白质，最先洗脱的蛋白质特点是( ）
A.相对分子质量大的
B.溶解度高的
C.相对分子质量小的
D.所带电荷多的
3、凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是( ）
A.糖类化合物
B.脂质
C.蛋白质
D.核酸
4.用凝色谱法分离白质时，分子量大的蛋白质( )
A.路程较长，移动速度较慢
B.路程较长，移动速度较快
C.路程较短，移动速度较慢
D.路程较短，移动速度较快
5.相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进行过程可表示为 ( ）。

凝胶渗透色谱教学文案

凝胶渗透色谱讲课文档

第九章凝胶渗透色谱讲解

凝胶色谱的讲义第一章(1)

第2章 凝胶渗透色谱

GPC讲稿

J2ScientificGPC凝胶渗透色谱操作指导

实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物分子质量及其分布

实验 凝胶渗透色谱法测定分子量(讲义)

第九章凝胶渗透色谱讲解

凝胶渗透色谱实验报告doc(一)

Waters-1515-2414-凝胶渗透色谱（GPC）操作规程讲解学习

第5章凝胶渗透色谱

第2章 凝胶渗透色谱

凝胶色谱技术-教案.

凝胶色谱实验讲义

凝胶渗透色谱实验报告

高中生物新人教版教案-凝胶色谱法的原理-全国一等奖

第2章凝胶渗透色谱

实验凝胶渗透色谱法测定分子量(讲义)

第2章凝胶渗透色谱