凝胶色谱系统.
凝胶色谱法的原理和目的
凝胶色谱法的原理和目的
凝胶色谱法是一种分离和分析生物大分子的常用方法，其原理是利用凝胶（如琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶）作为固定相，通过分子在凝胶中的大小和形状差异，使样品分子在凝胶中以不同的速率进行迁移，从而实现分离。
目的是通过凝胶色谱法可以实现以下几个目标：
1. 分离和纯化目标分子：凝胶色谱法可以将混合的生物大分子混合物分离成单一的成分，从而实现对目标分子的纯化。
2. 获得目标分子的大小和形状信息：不同大小和形状的分子在凝胶中的迁移速率不同，通过测定其迁移距离或迁移时间，可以获得目标分子的大小和形状信息。
3. 分析样品中不同组分的含量和相对分子量：通过凝胶色谱法可以定量分析样品中不同组分的含量，并通过与已知相对分子量的标准物质进行比较，可以得到目标分子的相对分子量。
总之，凝胶色谱法是一种用于分离和分析生物大分子的常用方法，既可以用于纯化目标分子，又可以获得目标分子的大小、形状以及相对分子量等信息。
凝胶色谱仪的主要功能
凝胶色谱仪的主要功能
凝胶色谱仪是一种基于大小和电荷差异对样品进行分离的仪器。
它
的主要功能包括以下几个方面：
一、分离物质
凝胶色谱仪可以对多种不同的生物大分子进行分离，如蛋白质、DNA、RNA和多糖等。
在分离过程中，大分子会在凝胶中被分离成不同的组分，可以进一步鉴定和分析这些组分的结构和功能。
二、精确测量
凝胶色谱仪可以实现对溶液中微量杂质的测量。
通过光学检测器的测量，可以获得物质的浓度、分子大小、形状等信息，可精确测量目标
分子的含量和纯度。
三、高效分离
凝胶色谱仪的高效分离效率使得它被广泛应用于工业和生物医学领域。
高效分离使得在大量样品中得到目标物，同时排除其它干扰因素。
四、实时追踪
凝胶色谱仪在分离和检测的过程中提供多种实时监测功能，这些功能
包括样品进样、分离过程跟踪、路程记录、检查结果处理等。
通过这些功能，可对仪器的稳定性、分离效果、信号稳定性等进行实时监测和控制，确保数据的准确和精度。
五、其他
凝胶色谱仪还可以进行多种其他实验分析，如蛋白质定量、多肽打标等。
综上所述，凝胶色谱仪具有高效、准确、可靠、快速等优点，被广泛应用于化学、生物医学、环境科学等多个领域。
凝胶渗透色谱
凝胶渗透色谱目录一、基本原理 (2)1.1 凝胶的特性 (2)1.2 色谱的分离原理 (3)1.3 凝胶渗透色谱在分离技术中的应用 (5)二、仪器设备 (6)2.1 凝胶渗透色谱仪的主要组成部分 (7)2.2 主要性能指标及选择 (9)2.3 仪器设备的清洁与维护 (9)三、样品前处理 (11)3.1 样品的选择与制备 (11)3.2 样品浓缩与净化 (12)3.3 样品检测方法的建立 (13)四、实验操作流程 (14)4.1 样品进样 (16)4.2 柱塞泵的设置与调节 (17)4.3 检测器的选择与校准 (18)4.4 数据处理与结果分析 (19)五、理论基础与数学模型 (20)5.1 凝胶渗透色谱的理论基础 (22)5.2 数学模型在凝胶渗透色谱中的应用 (23)5.3 实验数据的解释与处理 (24)六、应用领域 (26)6.1 在化学领域中的应用 (28)6.2 在生物医学领域中的应用 (29)6.3 在环境科学领域中的应用 (30)七、常见问题与解决方案 (31)7.1 常见问题及原因分析 (32)7.2 预防措施与解决策略 (33)八、实验安全与防护 (34)8.1 实验室安全规程 (36)8.2 个人防护装备的使用 (37)8.3 应急处理措施 (38)九、最新研究进展 (39)9.1 新型凝胶材料的研究与应用 (40)9.2 色谱技术的创新与发展 (41)9.3 聚合物凝胶渗透色谱法的探索 (43)一、基本原理它的基本原理是利用具有不同孔径大小的多孔凝胶颗粒作为固定相，将待分离的混合物通过凝胶柱进行分离。
在色谱过程中，待分离的混合物会与凝胶颗粒发生相互作用，从而导致不同成分在凝胶颗粒之间的分配系数和扩散速率的差异。
根据这些差异，混合物中的各个成分可以通过不同的时间顺序依次通过凝胶柱，从而实现对混合物中各组分的高效分离。
GPC的关键参数包括：凝胶颗粒的大小和形状；溶液流速；压力；洗脱剂的选择和浓度。
制备型凝胶渗透色谱法
制备型凝胶渗透色谱法（Size-Exclusion Chromatography, SEC）是一种液相色谱技术，用于分
离和纯化各种大小的有机或无机分子。
该方法基于分子的大小和形状来分离样品，大分子不能通过凝胶而只能停留在凝胶床中，而小分子可以自由通过凝胶床，因此达到分离的效果。
制备型凝胶渗透色谱法在实验过程中需要注意以下事项：
1. 保证设备清洗干净：每次使用完制备型凝胶渗透色谱系统后，一定要用去离子水和异丙醇冲洗干净。
这样可以保证在下次使用时不会污染样品。
2. 保证样品纯净：在进样前，一定要保证样品的纯净，避免引入杂质。
3. 保证进样量准确：进样量一定要准确，否则会影响分离效果。
4. 保证操作规范：在操作过程中，一定要按照规范进行，避免出现操作失误。
制备型凝胶渗透色谱法在生物医药、高分子材料、纳米材料等领域都有广泛的应用，尤其在生物医药领域，它可以用来分离纯化蛋白质、多肽等生物分子，以及分离不同大小的核酸分子等。
凝胶色谱原理是什么
凝胶色谱原理是什么
凝胶色谱是一种常用的分离技术，常用于生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的分离纯化。
它利用不同生物大分子在凝胶柱中的迁移速度差异来实现分离。
凝胶是一种具有三维网状结构的物质，常见的凝胶材料有聚丙烯酰胺（polyacrylamide）和琼脂糖（agarose）等。
凝胶柱是
由这些凝胶材料构成的柱状结构。
凝胶色谱的原理是利用凝胶柱中的孔道（空隙）来阻碍和分隔样品中的不同分子。
其中，孔径越小的孔道会更容易阻碍大分子的迁移，使大分子留在凝胶柱上；而孔径较大的孔道则更容易允许小分子迁移通过。
在凝胶色谱中，样品溶液被添加到凝胶柱的顶端，然后通过柱内流动。
不同大小的分子因为在凝胶孔道中的阻碍效应不同，会以不同的速度迁移通过凝胶柱。
这样，分子的大小决定了它们经过柱后的出现时间。
凝胶色谱的分离效果取决于凝胶材料的孔径大小和样品分子的大小。
通常，选择合适的凝胶材料和适当的操作条件，可以实现对多种不同大小的分子进行有效的分离。
总的来说，凝胶色谱利用凝胶柱中的孔径选择性地阻碍和分离样品中的不同分子，从而实现分离纯化的目的。
凝胶色谱法分离原理
凝胶色谱法分离原理
凝胶色谱法（Gel Chromatography，GC）是一种定性和定量分析技术，用于分离复杂化合物中的性质相同或相近，或难以区分的组分。
它是将样品分散在凝胶基质（有机材料或无机材料）中，再以一定流速和浓度的溶剂进行缓慢的移动，使各种分子按其大小和亲合力对离子电偶极度以及其他有关因素，而在凝胶基质中分离和迁移，再经过检测，获得样品中各类成分物质的检测分析结果。
下面是凝胶色谱法分离原理：
一、凝胶色谱的基本原理
1 、凝胶色谱（GC）的原理是根据样品的分子大小和比重不同，在不同的凝胶相中的分布密度互不相同，将样品分散在凝胶基质中，经过一定的移动和积累而实现分离的。
2 、凝胶色谱的分离过程即按分子大小和比重的不同，在不同黏度或介电常数的凝胶相中以慢性分离的方式（通常为梯度流相分离），将分子分开，从而隔离分离不同分子组分。
二、凝胶色谱迁移原理
1 、凝胶色谱的样品分子在凝胶基质中的运动受到凝胶基质与溶剂耗散势所控制，通过在凝胶相空腔中形成液体膜上的均匀溶解才得以实现。
2 、凝胶色谱中，样品重性物质的运动速度更快，轻性物质的运动速度较慢，但同一样品中的各物质之间的运动速度差别很小，所以它们能在同一迁移时间内分离出来。
三、凝胶色谱检测原理
1 、在凝胶色谱的分离过程中，样品的各分子迁移到柱的不同位置，并发出不同的信号，检测系统根据这些信号就可以推测出样品中分子的种类、数量和浓度大小。
2 、样品分子通过一种叫做极性紫外分光光度计（PVOD）的检测装置获得，根据它的信号大小，就可以推测出样品中分子的浓度。
GPC系统介绍和谱图解析
0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Minutes
山东圣泉化工股份有限公司 2007年10月
1.凝胶色谱概述
• 凝胶色谱法（GPC）又称之为体积排阻色谱法 （SEC）。它是液相色谱中的一种，但与其他液 相色谱的分离机理不同，是基于试样分子的尺寸 和形状不同来实现分离的。
• 凝胶色谱技术是上世纪末发展起来的一种快速而 又简单的分离分析技术，由于其对高分子 物质有 很高的分离效果。目前已经在高分子化学、分子 生物学、医学等有关领域的科学实验研究和工业 生产得到广泛采用。
小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外还可以进入凝胶颗粒的微孔中即进入凝胶相内在向前移动的过程中从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒如此不断地进入和扩散小分子物质的前进速度落后于大分子物质从而使样品中分子大的先流出色谱柱中等分子的后流出分子最小的最后流出得到了最终的凝胶色谱图
凝胶色谱系统介绍和谱图解析
部分添加剂的定量，这大 大提高了凝胶色谱在酚醛 树脂分析中的定性定量能 力。
0.40
• 相同物质在不同波长下色
0.ห้องสมุดไป่ตู้0
谱图明显不同
0.20
• 左图为PF-1350分子量和
0.10
水杨酸在不同波长下的检
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 Minutes
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。
凝胶过滤色谱系统（GFC-HPLC）1台
附件凝胶过滤色谱系统（GFC-HPLC）1台主要性能参数要求具备分析和半制备功能，配备紫外、荧光、示差折光三个检测器，配备再循环组件和馏分收集器，其主要性能参数要求如下：1 溶液传输系统-泵系统脱气方式流速范围：0.001~20.000 ml/min流量准确度：±1%压力范围：1~40Mpa脱气方式：三路真空在线脱气2 进样系统进样模式：手动进样定量环配置：20，100，500，1000，5000μL3 检测器需配置紫外检测器、荧光检测器、示差折光检测器共三个检测器紫外检测器光源氘灯波长范围190-700nm波长准确性±1nm波长重现性±0.1nm 以下基线噪音±0.25×10-5Au基线飘移1×10-4Au/h流通池标准池：≤20μL，10mm光程，12MPa（同时配备制备池）功能190～700nm至少可任选双波长检测；最好能有波长扫描功能示差检测器折光指数范围1～1.75RIU检测范围分析方式：0.01~500×10-6RIU；制备方式：1～5000×10-6RIU噪声水平<2.5×10-9RIU飘移<100×10-9RIU/hr流通池≤10μL，2MPa；最大流速20mL/min荧光检测器光源150W 氙灯波长范围200-700 nm带宽15 nm( Ex/Em)波长精度±2 nm检测灵敏度蒸馏水拉曼峰S/N≥3004 再循环分离装置再循环洗脱容量≥35m L5 馏分收集器最大收集数144方式轴双向移动最大流量≥150m L/min纯度监视收集可根据检测信号进行收集6 色谱柱系统配置一套可放分析柱和制备柱的柱架，并可通过阀门切换分析和制备系统的流路硅胶基质和聚合物基质的GFC色谱柱各一套，每套含分析柱、等效制备柱、保护柱各1根色谱柱要求：线性范围1kDa~1000kDa（球蛋白）塔板数≥16000（分析柱）；≥12000（制备柱）耐受pH值硅胶基质不得低于7.4；聚合物基质不得低于10 分子量标准物：要求配置和色谱柱相匹配的蛋白标准品（IgM、Thyroglobulin、IgG、BSA等）。
凝胶色谱法
凝胶色谱法凝胶色谱法是一种常用的分离和纯化生物大分子的方法，尤其适用于蛋白质和核酸的分离。
该方法基于样品分子在凝胶介质中的迁移速度差异，实现了不同分子间的分离。
原理凝胶色谱法的原理基于分子在凝胶介质中迁移的速度差异。
凝胶是一种高分子物质，可以分为聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等多种类型。
凝胶的孔隙大小决定了分子在其中的迁移速度，较大的孔隙适合分离较大分子，而较小的孔隙则适合分离较小分子。
样品被加载到凝胶柱或凝胶片上，然后通过某种方法施加电场或重力。
根据分子的大小和电荷等因素，样品分子会在凝胶中以不同的速度迁移。
较小的分子会更快地穿过凝胶，而较大的分子则会相对滞留在凝胶中。
这样，不同大小的分子就会被分离开来。
实验步骤凝胶色谱法的实验步骤如下：1.准备凝胶：选择合适的凝胶介质，根据需求制备凝胶柱或凝胶片。
2.加载样品：将待分离的混合物加载到凝胶柱或凝胶片上。
3.施加电场或重力：根据需要选择适当的方法，施加电场或重力使样品开始迁移。
4.迁移和分离：根据分子的大小和电荷，在凝胶中进行分离。
较小的分子会迁移得更快，而较大的分子会滞留在凝胶中。
5.结果分析：根据需要，可以使用染色或其他特定的方法来可视化样品在凝胶上的分离结果。
应用领域凝胶色谱法广泛应用于生物化学、生物技术和分子生物学等领域，常用于蛋白质和核酸的纯化和分离。
具体应用领域包括但不限于以下几个方面：•蛋白质纯化：凝胶色谱法可以根据蛋白质的大小、电荷和亲水性等特性，实现蛋白质的纯化和分离。
•核酸分离：凝胶色谱法可以根据核酸的长度、序列和二级结构等特性，实现核酸的分离和纯化。
•生化分析：凝胶色谱法可以用于分析样品中的混合物，如酶活性检测、荧光标记分析等。
•质谱前处理：凝胶色谱法可以用于质谱前处理，如去除杂质、富集目标物等。
优点与局限性凝胶色谱法在生物大分子的分离和纯化中有许多优点，但也存在一些局限性。
优点：•高分辨率：凝胶色谱法可以实现较高的分辨率，因为凝胶提供了一种固定的介质，分子在其中以不同速度迁移。
凝胶渗透色谱(GPC)、凝胶色谱操作保养规程
凝胶渗透色谱(GPC)凝胶渗透色谱(GPC)是一种高效液相色谱法，广泛应用于聚合物、复合材料、生物大分子等高分子化合物的分析和分离。
凝胶渗透色谱法主要利用高分子溶液在凝胶固相中的渗透性差异来实现分离和分析的目的，能够测定分子量、分子量分布、聚集度、分子间交联数等多种参数。
仪器设备凝胶渗透色谱法的通用仪器设备包括高压液相色谱系统、检测器、分离柱等。
常见的高压液相色谱系统包括光学检测系统、荧光检测系统等，用于检测高分子材料在凝胶固相中的渗透性变化并测定相应的分子量和分子量分布等物理性质。
分离柱是凝胶渗透色谱法的核心组成部分，其材料和结构对分离效果和分辨能力具有很大的影响。
聚合物样品通过某种特定的凝胶材料分离柱经过一定的时间，根据分子量的不同，所渗透的凝胶固相大小不等，从而实现分离和分析。
操作方法1.准备溶液：通常情况下，GPC的流动相溶液只需用纯化水或其他合适的溶剂（如THF或DMF等）稀释或调节pH值即可。
但是，对于需要进行聚合反应的样品，则需要加入相应催化剂等反应剂进行调制。
2.校正仪器：先放出空气，制备高质量系统凡是都有很多门道。
最重要的环节是确保准确的样品体积可以被注入到必要的系统中，而不影响正常运行。
人们了解到，凝胶色谱仪在每个运行周期之前都需要进行一次校准，以确保该系统可以精确地量测介质的浓度。
3.样品预处理：准备悬浮在液相中的聚合物溶液，然后将其过滤以去除异物。
对于有机可溶性聚合物，最好使用1.0微米的滤膜。
而对于水溶性聚合物，则采用更小的孔径（如0.2微米）以去除微生物。
4.样品加载：先进行无样品加载的注射活性运行，对系统进行预洗。
在流经分离柱之前，样品应注射到GPC中。
在操作过程中必须遵守系统的卫生要求。
5.数据整理：在获得出口的溶液波峰后，必须对测得的结果进行分析。
在此期间，数据应根据您需要的参数（例如，相对分子质量、纯度、平均浓度等）进行处理。
保养规程1.洗涤清洗：经过了几个运行周期后，凝胶固相就会被损耗、许多样品会残留在分离柱中。
GPC-1：凝胶渗透色谱操作手册
6． 到 设 定 的 运 行 时 间 后 ， 仪 器 自 动 停 止 数 据 采 集 ， 窗 口 底 栏 显 示 Single inject-complete。
2． 点 Single，输入样品名，选择 inject broad samples，选择 method set（与 Project 同 名），输入进样体积及样品测试时间（THF 系统，3 根柱子，35 分钟；DMF 系统，2 根柱子，25 分钟）。
3． 在 Instrument Method 中，选择 410.instr（或 UV）。 4． 待示差检测器流路为正常测样流路时，点 Monitor 观察基线。待基线稳定后，点
niMi2 = niMi
wiMi = wi
Wi M i
W---重量分数
3． Z均分子量Mz Z均分子量是按Z量的统计平均。Z的定义为Z=wiMi。Z均分子量的定义为：一个高聚 物试样中，各分子量的Z值的分数及其相当的分子量的乘积的总和。
__
∑∑ ∑∑ ∑∑ Mz =
ZiMi = Zi
wiMi2 = wiMi
常用的高聚物的平均分子量有四种表示方法：数均分子量，重均分子量，Z 均分子 量和粘均分子量。
1． 数均分子量Mn 数均分子量被定义为在一个高聚物体系中，高聚物的总重量（以克为单位）除以高聚 物中所含各种大小分子的总摩尔数，即数均分子量是高聚物体系中各种分子量的摩尔 分数与其相应的分子量的乘积所得的总和。它是按分子数的统计平均。
2． 515 泵 流速范围在 0.00－10.00mL/min，但对于GPC柱子，流速不能超过 1.0mL/min。
凝胶色谱gpc
凝胶色谱gpc凝胶色谱（GPC）是一种分离技术，其特点是使用凝胶作为分离介质，因此得名。
GPC是一种广泛应用于聚合物分子量分析的方法。
它具有许多优点，如高分辨率、简单易行、准确性高等特点。
本文将从定义、原理、应用等方面详细介绍GPC技术。
一、定义凝胶色谱（GPC），又称凝胶过滤色谱（GFC），是一种以聚合物溶液中分子量大小分离为目的的色谱技术，通过使用一种凝胶化合物作为固定相来实现。
异构体、聚合物和其他高分子物质可以被凝胶过滤器赶出溶液，从而有效进行分析。
二、原理 GPC的原理是将待测样品注入溶剂中，并通过进样系统将样品引入色谱柱中。
色谱柱由一束微粒、凝胶或涂层柱组成，包括高分子树脂、泡沫塑料或其他亲水性材料。
样品通过色谱柱流动时，大分子会因分子量大而与凝胶颗粒反复碰撞，并逐渐逐出柱外。
相反，小分子则更容易穿过凝胶颗粒，达到提取分子的目的。
由于某些原因，大分子的分离能力非常重要。
其中最重要的条件是使用疏水性溶液，这有助于分子与凝胶颗粒产生亲水作用，并排出大分子分子，以谷物的形式进行检测和分离。
其次，为了获得最好的分离效果，GPC操作需要优化。
包括确定外径，内径，粒径，压强，长度和运行时间等参数。
三、应用 GPC技术广泛应用于聚合物分子量分析、生物大分子的纯化和组分分离，其中聚合物分子量分析是GPC 的主要应用之一，把聚合物以及其他宏大分子按照其不同的分子量分离出来，并对其分子量进行测定。
GPC广泛用于各种行业，尤其是化学、医药、材料科学等领域。
GPC技术因其简单易实施，又不需高百科技含量，被广泛用于聚合物领域中分子量的分析。
聚合物的分子量和分子分布是对其性质、应用和储存特性影响较大的一个参数，因此GPC技术已经成为聚合物科研和实际应用领域的日常工具。
（一）在功能材料领域中GPC的应用：用于纤维素的结构性能研究；碳纤维复合材料中的聚合物基质性能的研究；用于电池电极材料的研究。
（二）在生命科学领域中GPC的应用：GFC已经成为蛋白质化合物的一种得到纯化的方法；纯化或高净度生物材料的时序性分析；用于多肽或蛋白质的计量。
凝胶渗透色谱的原理
凝胶渗透色谱的原理
凝胶渗透色谱是一种基于溶剂的色谱技术，其原理基于不同分子在固定凝胶颗粒孔隙中的渗透行为，分离分析样品中的化合物。
在凝胶渗透色谱中，固定相是由交联的聚合物（如聚丙烯酰胺）颗粒构成的凝胶。
这些颗粒具有不同尺寸的孔隙，较大颗粒的孔隙尺寸较小，而较小颗粒的孔隙尺寸较大。
在进行凝胶渗透色谱时，样品会被溶解在适当的溶剂中，并通过进样器注入到色谱柱中。
样品分子会在凝胶颗粒的孔隙中渗透，较小的分子会进入较大的孔隙，而较大的分子则只能进入较小的孔隙。
分子在凝胶中渗透的速度与其分子量有关。
分子量较大的分子由于其尺寸较大，在凝胶中渗透速度较慢；而分子量较小的分子则可以更快地穿过较大的孔隙。
因此，在凝胶柱中，分子会根据其分子量在凝胶中渗透的速度不同而分离开来。
进行凝胶渗透色谱时，可以通过检测样品在流出柱床的时间来确定分子的分子量和分子量分布。
通常使用紫外可见光谱检测器来检测样品，因为大部分分子在紫外可见光谱区域内具有吸收特性。
凝胶渗透色谱在生物化学、药物研发和蛋白质分析等领域广泛应用。
通过凝胶渗透色谱，可以分离并确定混合物中不同分子
量的分子，对于分析样品的分子量分布、聚合物的分子量和降解产物的分析具有重要的意义。
凝胶渗透色谱(GPC)、凝胶色谱设备安全操作规定
凝胶渗透色谱(GPC)凝胶渗透色谱（GPC）又称凝胶色谱，是高分子化合物的分子量测定和分布分析的重要方法之一。
GPC是一种以凝胶过滤为基础的分离技术，通过溶液中高分子量化合物在凝胶柱的过滤作用下发生分离和分子量分布测定。
GPC是一种广泛使用的技术，涉及到工业、生产等多个领域，因此设备的安全操作至关重要。
下面介绍凝胶色谱设备的操作规定。
设备安全操作规定一、设备安装1.在设备安装前，应仔细阅读设备的说明书，并根据说明进行安装。
2.安装地点应选择平稳、通风、无尘、无环境振动和电磁干扰的地方。
3.在安装凝胶色谱柱时，切勿使柱子接触到有机溶剂，以免磨损和污染。
4.在连接系统管路时，要求密封性好，避免泄漏和外界污染。
二、操作前准备1.确认设备电源、水源和气源等是否正常，并根据实际需要进行调整和适当调节。
2.准备好实验所需试剂、溶剂、标准品等，并按要求进行标记和分类。
3.检查柱子封头是否紧固，柱温控制是否正常，出样口和检测器设备是否连接正常。
三、样品准备1.样品需先过滤，去掉杂质和颗粒，然后进行适当的稀释处理，以避免过高的浓度造成的毛刺。
2.样品的溶剂应与流动相相同，以避免对流动相造成干扰和影响。
3.在进行样品预处理和进样前，必须先清洗进样器和采样针，以避免样品交叉污染和干扰。
四、操作过程中的注意事项1.注意保持操作环境干净，避免灰尘、污染物等杂质进入柱子和系统中。
2.切勿突然关闭机器或脱离电源，应按照说明书要求进行操作，避免对设备和数据造成损伤和误差。
3.在操作过程中，随时监测输出信号，注意记录相关的参数和数据，便于后期的分析和处理。
4.如果设备出现异常情况，应立即停止操作，寻找问题并解决，以免对实验数据造成影响和误差。
总结凝胶渗透色谱是一种常用的高分子量分析技术，应用广泛。
在进行实验操作时，设备的安全是至关重要的。
在操作过程中，我们需要仔细阅读说明书，按要求进行设备安装和调试，准备好富有经验的工作人员，保持设备和操作环境的干净和整洁，随时注意操作中的细节注意事项。
凝胶渗透色谱
Waters 515泵
流速范围：0.001-10mL/min 流速精度：0.1%
耐压：6000 i
色谱柱应用：分析柱、微柱
目前最耐用，性能最好的分析型高 压液相色谱泵
7725i手动进样器
• 六通阀式进样器 • 进样环精确控制进样量
Waters 2414 示差检测器
流速范围：0. 1-10mL/min 工作温度：30-55 oC
高分子GPC色谱图
600.00
Intensity (mV)
450.00 300.00 150.00 0.00 14.00 16.00
P800 P400 P200 (a) (b)
18.00
P100 P50
20.00
P20 P10
22.00
P5
24.00
Time (min)
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
普适校正原理
GPC对聚合物的分离是基于分子 流体力学体积。
两种柔性链的流体力学体积相同：
[η]1M1=[η]2M2 k1M1α1+1=k1M2α2+1 两边取对数： lgk1+(α1+1)lgM1=lgk2+(α2+1)lgM2
即如果已知标准样和被测高聚物 的k、α值，就可以由已知相对分子质 量的标准样品M1标定待测样品的相对 分子质量M2。
������
������ ������
G=[(Mw,GPC/Mn,GPC)/(Mw/Mn)true]1/2
校正后的Mn=Mn,GPC×G Mw=Mw,GPC/G
G值一般为1.1~1.8，经校正后的d值明显变小。
凝胶渗透色谱仪的工作原理
凝胶渗透色谱仪的工作原理
凝胶渗透色谱仪（Gel Permeation Chromatography，GPC），
又称为凝胶过滤色谱（Gel Filtration Chromatography，GFC），是一种分离物质的方法，常用于分离高分子化合物。
其工作原理如下：
1. 样品准备：将待分离的高分子样品溶解在适当的溶剂中，并过滤除去杂质。
2. 注射样品：将样品溶液注入色谱柱的样品区域。
3. 进样和洗脱：样品溶液通过柱中的凝胶填充物，填充物一般是具有可控孔径大小的凝胶颗粒。
大分子物质无法进入凝胶颗粒的内部，只能绕过颗粒，从而通过色谱柱较快地洗脱；而小分子物质则能够进入凝胶颗粒的内部，因此洗脱时间较长。
4. Elution曲线：通过检测溶液的吸光度或浓度，并绘制出洗
脱时吸光度/浓度与时间的曲线（即elution曲线），从而得到
不同分子量组分的相对排列顺序。
5. 分析和结果解释：根据elution曲线，可以得到样品中不同
分子量组分的峰值，并通过比较峰值位置和峰值面积来确定样品中的不同分子量成分。
总之，凝胶渗透色谱仪通过利用凝胶颗粒的孔径分布，将样品中的分子按照大小分离，从而实现对高分子物质的分析。
安捷伦凝胶渗透色谱
安捷伦凝胶渗透色谱安捷伦凝胶渗透色谱（GPC）是一种用于分离和表征高分子化合物的方法，如聚合物、蛋白质、多糖等。
以下是关于安捷伦凝胶渗透色谱的详细说明：1. 仪器组成：安捷伦凝胶渗透色谱系统由高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据采集系统和计算机等组成。
2. 工作原理：凝胶渗透色谱的原理是基于分子大小不同，通过多孔凝胶固定相的孔径大小，按分子大小依次分离样品中的各个组分。
在分离过程中，大分子物质先被洗脱，小分子物质后被洗脱。
3. 实验操作流程：凝胶渗透色谱实验的一般流程包括以下步骤：样品准备：将待分析的样品进行适当处理，以便于后续的色谱分离。
流动相准备：选择合适的流动相，一般使用THF、DMF、水相、氯仿、三氯苯等作为流动相。
样品进样：将样品通过进样器注入色谱柱。
洗脱分离：使用高压输液泵将流动相通过色谱柱，按分子大小顺序分离样品中的各个组分。
检测和记录：使用检测器检测各个组分的信号，并通过数据采集系统记录数据。
结果处理：通过计算机处理数据，得到各个组分的分子量分布和浓度等信息。
4. 应用范围：安捷伦凝胶渗透色谱广泛应用于高分子化合物的分析，如聚合物、蛋白质、多糖等。
其应用范围包括高分子聚合物分子量的测定、线性高分子化合物多分散指数的测定、聚合物稳定性的评价及降解过程分析、高分子材料产品质量控制等方面。
5. 注意事项：在进行凝胶渗透色谱实验时，需要注意以下几点：样品准备要适当，以利于后续的色谱分离。
流动相的选择要合适，根据不同的样品选择不同的流动相。
实验过程中要保持严格的温度和流速控制，以保证实验结果的准确性。
对于某些样品，可能需要使用不同的色谱柱或流动相来达到最佳的分离效果。
安捷伦凝胶渗透色谱是一种非常有效的分析高分子化合物的方法，可以提供关于样品分子量分布、分子大小等信息，帮助研究人员深入了解样品的性质和组成。
凝胶色谱仪结构
凝胶色谱仪的主要结构部分包括以下几个部分：
1.溶剂贮存器：用于贮存一定体积的流动相，一般由玻璃、不锈钢或聚四氟
乙烯等耐腐蚀材料制成。
2.过滤脱气装置：进样前，一般采用0.22um或0.45um的微孔过滤膜过滤
流动相溶剂，去除其中的杂质颗粒，并使用真空泵抽吸脱气，以去除溶剂中的气体。
3.高压输液泵：凝胶色谱仪的关键部件之一，能够连续、稳定地将流动相溶
剂以高压的形式送入色谱系统。
这一部件要求溶剂能以较快的速度通过分离效率很高的柱子，通常具备宽范围内连续可调、脉冲小等特点。
4.进样装置：采用自动进样系统，保证进样的准确性和可重复性。
5.色谱柱：凝胶色谱仪的核心部件，将多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔硅球等
材料作为填料，制成一定相对分子质量分离范围和渗透极限的色谱柱。
6.检测器和数据处理系统：凝胶色谱仪一般配备有多种检测器，例如示差折
光仪检测器、紫外吸收检测器等，用于对分离后的组分进行定性和定量分析。
数据处理系统则负责记录并处理实验数据。
以上内容仅供参考，可以查询专业凝胶色谱仪书籍或者咨询技术人员，以获取更全面和准确的信息。
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Elite凝胶色谱系统
Elite常温及高温凝胶色谱系统能够快速可靠进行聚合物、塑料及树脂的分析，分析其分子量及其分布，对物理性质进行准确的预测。
聚乙烯、聚丙烯、聚酯及尼龙等样品需要在高温条件使之处于溶解状态进行分析，获得分子量分布等信息。
Elite凝胶色谱系统为常温和高温的分析系统，包括由高稳定恒流泵、检测器、凝胶色谱柱、色谱柱温度控制组件、凝胶色谱数据处理系统组成，根据需要可以灵活选择组合，满足各种不同类型样品的分析。
1．凝胶色谱分析系统
1.1高精度低脉动溶剂输送泵
高精度溶剂输送系统是分子量分布结果可靠性的保证，Elite P200II、P230高压恒流泵能够提供稳定的流速，保证GPC分析数据准确可靠；Elite P200II型高压恒流泵流速精度优于0.50%RSD，P230高压流泵流速精度优于0.20%RSD。
采用小凸轮驱动短行程柱塞设计的P230高压恒流泵极大地降低了传统液相色谱恒流泵的压力脉动，基本消除了示差检测器的基线噪声，提高了分析检测的灵敏度。
V
m
time (min)
图1 P230高压恒流泵与传统液相色谱泵对示差检测器基线噪声的影响对比
1.2高灵敏度检测器
高灵敏度的通用型示差折光检测器和紫外可见检测器能够满足不同样品分子量及其分布的分析；
SHODEX RI71型和SYKAM S3580型示差折光检测器，在测定高聚物时使用最多；UV200和UV230紫外可见检测器对紫外可见区存在吸收的样品有高灵敏度的响应。
1.3凝胶色谱填料和色谱柱
多种柱填料能够满足油溶性和水溶性高分子树脂和工程塑料，蛋白质、糖等不同性质高分子样品的分离分析。
TSK-GEL®和SHODEX®等国际著名品牌聚羟基甲基丙烯酸酯；硅胶；聚乙烯醇；苯乙烯二乙烯基苯高效凝胶色谱柱，孔径范围20~3000Å，可以满足从1千到几亿分子量范围的分析。
1.4凝胶色谱专用工作站
ELITE公司开发的凝胶色谱专用色谱工作站具有如下基本功能：
标样校正：根据单分散或宽分布标样的数均分子量或重均分子量或（和）分散系数，窄分布样品或未知样品的Mark-Houwink常数(k and a)计算校正曲线；任意数目标准样品和各标准样品多次平行进样的结果进行校正，消除实验误差；选择一次、二次或三次方程回归校正曲线，最小二乘法拟合并自动计算标准偏差和相关系数；同时获得由拟合曲线反推计算标准样品的平均分子量及误差，可直观判断拟合结果并随时修正。
分子量测定：由分子量校正曲线及峰切片面积计算高分子物质的数均分子量、重均分子量、Z均分子量、Z+1均分子量、粘均分子量等各种统计分子量及分散指数等；通过设置切片方法，可以对谱图中任意范围计算分析。
分子量分布：计算得到积分分子量分布曲线（累积重量分数分子量分布）、微分分子量分布曲线（包括微分累积分子数分数分子量和微分累积重量分数分子量分布）；可按照分子量、分子量对数及对数标度坐标系等三种方式显示分布图。
输出结果及打印：输出凝胶色谱分离谱图、校正曲线图、积分分子量分布曲线、微分累积分子数分数分子量、微分累积重量分数分子量分布曲线、各种分子量及相关参数计算结果；根据实验目的可采用峰切割法选择局部或全部范围计算、输出、打印结果；分子量计算结果表、分子量分布图（包括积分分布图和微分分布图）、分子量分布数据、校正曲线、标准品分子量数据可以发送到剪切板，然后使用相关软件（如Word、EXCEL 等）进行处理，具有极大灵活性；
双通道模式：双通道各自独立工作，可以同时进行常规色谱定性定量分析和凝胶色谱分析，也可满足两种不同检测器串联使用的凝胶色谱分析。
硬件24位高精度色谱数据采集卡，可以与各种型号的色谱仪联接使用，RS-232通讯方式与电脑联接。
1.5凝胶色谱分析标准样品
聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、多糖等不同性质和分子量范围的窄分布标准样品能够满足低、中和高分子量、油溶性和水溶性样品的凝胶色谱分离分析。
表1 凝胶色谱标准样品
种类MW范围
聚苯乙烯500 to 22,000
聚苯乙烯1,300 to 3,000,000
聚苯乙烯650,000 to 7,000,000
聚甲基丙烯酸甲酯200 to 1,500,000
多糖5,000 to 1,600,000
2．凝胶色谱系统应用
2.1校正曲线
图2 三次回归凝胶色谱标样的校正曲线
图3 四氢呋喃流动相时聚苯乙烯标准的校正曲线（线性回归）
拟合方程：MW=9.65241-0.68561V
相关系数： R=-0.99958
2.2不同分子量葡聚糖标样洗脱色谱图
68101214
15
4
32
1Retention time(min)
(a)
图4. 葡聚糖标准的色谱图 色谱柱：Shodex OHpak SB －803 HQ. 1. P-100; 2. P-50; 3. P-20; 4. P-10; 5. P-5;
表2. 葡聚糖和聚乙烯醇标准的分子量
标准品 Mw ·10-4 标准品 Mw ·10-3 P －100 11.2 PEG －10000 10 P －50 4.73 PEG －6000 6 P －20 2.28 PEG －2000 2 P －10 1.18 PEG －600 0.6 P －5
0.59
PEG －400
0.4
2.3不同检测器检测PEG 标样色谱图
68101214
6810121416
5
4
3
2
1
Retention time (min)
(c)
5
4
3
2
1
Retention time(min)
(b)图.5 两种检测器检测PEG 标准色谱图比较 (b)RI ；（c ）ELSD
色谱柱：Shodex OHpak SB －802.5 HQ.
1. PEG10000;
2. PEG6000;
3. PEG2000;
4. PEG600;
5. PEG400.
2.4流动相对标准样品保留的影响
表3 四氢呋喃和三氯甲烷流动相条件下聚苯乙烯的洗脱体积
基苯乙烯标准分子量
洗脱体积(ml)-THF
洗脱体积(ml)-CH 3CL
NO. 1 2 3 1 2
3
418 10.25 10.25 10.25 9.56 9.57 9.57 870 9.8 9.8 9.8 9.18 9.18 9.17 5970 8.62 8.62 8.62 8.08 8.10 8.09 9100 8.27 8.26 8.26 7.76 7.76 18100 7.87 7.87 7.88 7.40 7.38 7.39 37900 7.34 7.35 7.31 6.92 6.87 6.9 190000
6.42 6.4 6.41 6.04 6.03
6.04
试验条件:
仪器：P200II恒流泵，UV230紫外可见检测器，检测波长254nm；GPC专用色谱工作站色谱柱：SHODEX KF-804L色谱柱
流动相:四氢呋喃或三氯甲烷；流速1.0mL／min；
温度：室温
2.5应用实例
2.5.1 聚乙烯醇混合物的分离
30
20
V
m
10
051015
Time (min)
图6 聚乙二醇混合物的分离谱图
024681012
微分分子量
分布曲线（%）
分子量
020*********
积分分子量分布曲线（%）
图7 图6混合物的微分和积分分子量分布图
2.5.2 电镀液中聚合物的分离分析
图8 电镀液的凝胶色谱分离图
2.5.3 凝胶色谱分离芦荟浓缩液多糖
仪器：Elite P200Ⅱ高压恒流泵；Shodex RI －71检测器，SEDEX 55－ELSD 检测器。
色谱条件：流动相：蒸馏水；流速：0.8mL/min ；温度：室温。
药品：标准品水溶液浓度为0.1％，经0.45μm 滤膜过滤；芦荟浓缩液原液500倍稀释。
色谱柱 Shodex OHpak SB －803 HQ 色谱柱 Shodex OHpak SB －802.5 HQ
1015205
432
1
retention time (min)
(a)
681012
1416
retention time (min)
(b)
图9. 芦荟浓缩液在不同色谱柱中的分离色谱图比较
(a) Shodex OHpak SB －803 HQ; (b) Shodex OHpak SB －802.5 HQ
表4 芦荟浓缩液多糖在两种色谱柱上的V R 和 Mw
Shodex OHpak SB －803 HQ Shodex OHpak SB －802.5 HQ
V R （min ）
Mw V R Mw
1 7.87 5206 5.53 8077
2 8.51 1862 5.94 6029
3 9.16 60
4 9.30 37
5 4 9.49 228 9.75 279 5 9.85 190 10.22
177
6
10.60 121
2.5.4 蛋白质样品的分析
图10 蛋白质样品分析1
图11 蛋白质样品分析2。