凝胶色谱渗透法
简述分子排阻色谱法的原理及应用
简述分子排阻色谱法的原理及应用
分子排阻色谱法（Size Exclusion Chromatography，SEC），也称为凝胶渗透色谱法（Gel Permeation Chromatography，GPC），是一种常用的色谱技术，用于分离和测定高分子化合物的分子量分布和平均分子量。
原理：
分子排阻色谱法基于分子在固定填料（凝胶）中的渗透性差异进行分离。
凝胶填料由多孔性材料组成，具有一定的孔径大小范围。
样品溶液中的大分子无法进入较小的孔径，因此在填料中被排除，而小分子可以进入更多的孔径，因此渗透性更高。
样品通过色谱柱时，较大的分子被更快地排除，而较小的分子则渗透更深。
这样，样品中不同分子大小的组分就可以在色谱柱中被分离开来。
应用：
分子排阻色谱法广泛应用于高分子化合物的分析和质量控制。
以下是一些主要应用领域：
分子量测定：通过与一系列已知分子量的标准品进行比较，可以确定待测样品的相对分子量或相对分子量分布。
分子量分布：分析样品中分子量的分布情况，得到分子量分布曲线，了解高分子化合物的多分散性。
质量控制：用于确定产品的一致性和稳定性，检测分子量分布的变化。
聚合物合成：跟踪聚合反应过程中高分子的分子量变化，评估聚合度和反应进程。
蛋白质研究：分析蛋白质的聚合态、聚集性质和分子量分布。
总之，分子排阻色谱法在高分子化学、生物化学、药物研究和其他领域中，对于分析高分子化合物的分子量和分子量分布具有重要的应用价值。
使用凝胶渗透色谱法分析TCB 中的聚苯乙烯和聚乙烯校准品
使用凝胶渗透色谱法分析TCB中的聚苯乙烯和聚乙烯校准品技术综述前言使用常规的凝胶渗透色谱法(GPC) 进行聚合物分子量分布的分析，需要保留时间和由一系列标准品绘制而成的分子量校准曲线。
在三氯苯(TCB) 中添加聚苯乙烯或聚乙烯标准品可用于高温下常规GPC 分析TCB 中聚烯烃的应用。
窄分子量分布的聚苯乙烯标准品经过适当的Mark-Houwink 参数处理，即可得到聚烯烃的等价分子量。
本实验对比了在160℃时聚烯烃分析典型条件下，TCB 中聚苯乙烯和聚乙烯标准品的校准曲线。
图1 是聚苯乙烯和聚乙烯标准品校准曲线重叠图，拟合得到三阶多项式。
窄分子量分布的聚苯乙烯标准品的分子量可达7000000 道尔顿，且在整个校正范围内呈线性。
条件样品安捷伦聚苯乙烯和聚乙烯校准品色谱柱 3 × Agilent PLgel 10 µm MIXED-B，7.5 ×3005 mm（部件号PL 1110-6100）淋洗液TCB + 0.0125% BHT流速 1.0 mL/min进样体积200 µL温度160 °C检测器RI 检测器，Agilent PL-BV400HT 黏度计系统Agilent PL-GPC 220窄分子量分布的聚乙烯标准品分子量可达到120000 道尔顿，但在整个校正范围内不呈线性。
在低分子量范围，曲线的斜率明显减小。
体积的函数进行聚合物分离的。
以log (M*[h]) 作为保留时间的函数，基于溶液中分子量大小可得到通用校准曲线，结果适用于所有聚合物。
使用在线黏度计可推导出聚苯乙烯和聚乙烯标准品的通用校准曲线。
若没有使用黏度计，当K 和a已知时，也可采用Mark-Houwink 方程式进行校正。
对于聚乙烯，K 和a参数：[h-] = KM aIUPAC 推荐如下：TCB 中聚苯乙烯- K = 12.1 × 10-5dL/ga= 0.707TCB 中聚乙烯- K = 40.6 × 10-5dL/ga= 0.725图2 显示了用于两组窄分子量分布标准品的通用校准曲线。
聚合物分子量的测定方法
聚合物分子量的测定方法
1.凝胶渗透色谱法（GPC）：通过溶液中聚合物分子在固定温度下在固定流速流经孔径分布有一定规律的固定相柱（通常是疏水性凝胶）时的渗透现象来测定分子量。
2.拉曼光谱法：利用聚合物分子不同的拉曼光谱特征来测定分子量。
3.动态光散射法：利用聚合物分子在溶液中受到光散射的强度及其随时间的变化规律来测定分子量。
4.共振能量转移法：通过在聚合物分子中引入荧光染料来测定分子量，该染料受到外部激发光的激发后会发生共振能量转移，从而发出独特的荧光信号。
5.透射电子显微镜（TEM）：通过观察聚合物微粒的形态和大小来推测聚合物分子量。
6.核磁共振（NMR）法：利用聚合物分子中不同原子核之间相互作用的变化来测定分子量。
gpc凝胶渗透色谱数均分子量
GPC凝胶渗透色谱数均分子量
GPC凝胶渗透色谱（GPC）是一种常用的高分子化合物分析方法，可以用于测定聚合物的分子量、分子量分布、聚合度和分子量分布等参数。
在GPC中，样品通过一根高压柱子，柱子内填充有一种凝胶，通常为聚合物硅胶或分子筛硅胶。
随着样品的通过，高分子化合物在凝胶中逐渐膨胀，并在一定程度上被分离。
通过检测样品在柱子中的流动时间和体积，可以计算出样品的平均分子量。
数均分子量（Mn）是指聚合物分子量分布的平均值，通常用Dalton（Da）表示。
它可以用下面的公式计算：Mn = (Σ(ni × Mi)) / Σ(ni)
其中，ni表示分子量为Mi的聚合物分子数，Σ表示对所有分子数进行求和。
需要注意的是，GPC测定的是数均分子量，而不是分子量分布的宽度。
如果需要测定分子量分布的宽度，可以使用分子量分布函数（PDI）来表示。
PDI是分子量分布的标准差与数均分子量的比值，通常用%表示。
第二部分 凝胶渗透色谱法测定分子量及其分布的标定方法
凝胶渗透色谱的技术进展及其在高聚物中的应用第二部分凝胶渗透色谱法测定分子量及其分布的标定方法一、凝胶渗透色谱法测定高聚物的分子量及分子量分布高聚物的分子量及分子量分布的，是研究聚合物及高分子材料性能的最基本数据之一。
它涉及到高分子材料及其制品的力学性能，高聚物的流变性质，聚合物加工性能和加工条件的选择。
也是在高分子化学、高分子物理领域对具体聚合反应，具体聚合物的结构研究所需的基本数据之一。
在凝胶色谱技术应用之前，许多经典方法都可以测定高聚物的相对分子质量，如端基测定法、渗透压法、粘度法等，但在测定时都有局限。
在相对分子质量分布（多分散性指数）成为人们关注的热点后，经典方法却不能同时测定聚合物的相对分子质量分布。
凝胶（渗透）色谱(GPC)的应用改善了测试条件，并提供了可以同时测定聚合物的相对分子质量及其分布的方法，使其成为测定高分子相对分子质量及其分布最常用、快速和有效的技术。
而GPC与多检测器的连用技术使得现在的凝胶色谱方法能够提供更丰富的聚合物的结构信息。
就方法本身的性质而论，GPC测定高聚物的分子量及其分子量分布，常用的是一种相对的测定方法，因此，在用GPC 测定高聚物时，首先要解决的问题是建立GPC标定线。
可见，标定线的准确与否将直接影响到测量结果的可靠性。
二、GPC测定高聚物的分子量及其分布的标定方法由于高聚物分子结构的多样性，针对不同类型的高聚物，各国学者对GPC标定方法进行了深入的研究，并提出了多种形式的标定方法。
主要有以下几种标定方法：窄分布标样校正法、窄分布高聚物级分标定法、宽分布标样标定法、渐进校正法法、无扰均方末端距标定法及有扰均方末端距标定法、普适校正法。
1.窄分布标样标定法用一组已知分子量的窄分布标样订定GPC标定线，以此来测定相同化学结构试样的分子量及其分布的方法叫窄分布标样标定法。
所谓窄分布标样，是指高聚物的分子量分布宽度指数D值(/ )小于1.05，当用光散射法、渗透压法(----或蒸汽压法)、粘度法测定标样的分子量时，各种方法测得的分子量必须一致。
凝胶渗透色谱 聚苯胺
凝胶渗透色谱聚苯胺凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，简称GPC）是一种分离和分析高分子化合物的有力工具。
聚苯胺（Polyaniline）是一种导电聚合物，由于其独特的电学性质和化学反应性，被广泛应用于电池、传感器、催化剂等领域。
下面就以聚苯胺为例，介绍凝胶渗透色谱的应用。
一、凝胶渗透色谱法测定聚苯胺的分子量采用凝胶渗透色谱法可以测定聚苯胺的分子量及分子量分布。
实验步骤如下：1.准备试剂和仪器：选择合适的凝胶色谱柱，如Sephadex G-100、G-25等，准备好洗脱液（如0.05 M磷酸盐缓冲液），检测器（如UV-Vis），柱后反应器，输液泵等。
2.安装色谱柱：将凝胶色谱柱安装在支架上，确保柱身垂直。
3.装填凝胶：将所选凝胶均匀地装填在色谱柱内，注意避免气泡。
4.平衡色谱柱：用洗脱液平衡色谱柱，直至基线稳定。
5.样品准备：将聚苯胺样品溶解在合适的溶剂中，浓度约为0.1 g/L。
6.进样分析：将样品溶液通过输液泵泵入色谱柱，记录各个组分的洗脱体积。
7.数据处理：根据洗脱体积和标准曲线，计算聚苯胺的分子量和分子量分布。
二、凝胶渗透色谱法研究聚苯胺的分子链结构除了测定分子量，凝胶渗透色谱法还可以用于研究聚苯胺的分子链结构。
通过对比不同分子量的聚苯胺样品的色谱图，可以观察到不同分子量组分的分布情况，从而推断出聚苯胺分子链的结构特征。
此外，结合其他表征手段如红外光谱、核磁共振等，可以对聚苯胺的化学结构进行更深入的研究。
三、凝胶渗透色谱法在聚苯胺合成中的应用在聚苯胺合成过程中，凝胶渗透色谱法可以用于监控反应进程和纯化产物。
通过实时监测色谱图中的峰形和峰强变化，可以判断反应是否进行完全，以及产物的纯度如何。
此外，利用凝胶渗透色谱法还可以对合成产物进行分级分离，得到不同分子量的聚苯胺样品，用于后续研究和应用。
综上所述，凝胶渗透色谱法在聚苯胺的分析、合成以及应用中具有广泛的应用价值。
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。
凝胶渗透色谱概述
1. 凝胶渗透色谱的简单回顾凝胶渗透色谱[GPC（Gel Permeation Chromatography）][也称作体积排斥色谱(Size Exclusion Chromatography)]是三十年前才发展起来的一种新型液相色谱，是色谱中较新的分离技术之一。
利用多孔性物质按分子体积大小进行分离，在六十年前就已有报道。
Mc Bain用人造沸石成功地分离了气体和低分子量的有机化合物，1953年Wheaton和Bauman用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。
1959年Porath和Flodin 用交联的缩聚葡糖制成凝胶来分离水溶液中不同分子量的样品。
而对于有机溶剂体系的凝胶渗透色谱来说，首先需要解决的是制备出适用于有机溶剂的凝胶。
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。
2. 凝胶渗透色谱的应用三十多年来，凝胶渗透色谱的理论、实验技术和仪器的性能等方面有了突飞猛进的发展。
尤其是随着新型柱填料的诞生、高效填充柱的出现(目前其理论塔板数已超过10000/米)以及计算机的普及，凝胶渗透色谱在工业、农业、医药、卫生、国防、宇航以及日常生活的各个领域得到了广泛的应用。
特别是近年来，随着各种高分子材料的问世，人们对高分子科学的不断探索，高聚物的分子量及其分布的测定显得尤为重要，成为科研和生产中不可缺少的测试项目之一。
例如：常见的聚苯乙烯塑料制品，其分子量为十几万，如果聚苯乙烯的分子量低至几千，就不能成型；相反，当分子量大到几百万，甚至几千万，它又难以加工，失去了实用意义。
科研和生产上通过控制高聚物的分子量及其分布宽度指数D(D=Mw/Mn)、分子量微分分布曲线、分子量积分分布曲线来生产出性能最佳的高聚物产品。
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凝胶色谱渗透法
凝胶色谱渗透法是一种分离分子的技术。
一些虽然不够有名，但可用于组分分离的新兴科技正在逐渐涌现。
凝胶色谱渗透法可以将分子根据它们在凝胶孔隙中透过能力的不同来分离。
凝胶色谱渗透法是研究生物大分子的常用方法之一。
这种方法可将生物大分子按形态（大小），不同的物理化学特性，分子结构或其他参数对它们进行分离。
一些类型的凝胶色谱渗透法以分离高分子化合物为主，比如胶束渗透色谱法，但是，这种技术同样可用于分离，海绵和膜配体等其他类型的大分子化合物。
凝胶色谱渗透法是以凝胶为基础的分离操作。
凝胶是指一类化合物或成分，它们经过处理可以形成大分子网状结构。
其中，最著名的凝胶把玩具渗透剂水晶土就是其中的一种。
凝胶可形成孔隙或网状结构，针对不同的化合物，可选择不同孔径的凝胶网格进行分离。
要想在凝胶中分离某种物质，首先必须在凝胶分子之间的孔隙中发现绝对匹配该物质孔径的空洞。
其次，可以在空洞内放置要分离的物质，做
出分离操作。
对于生物大分子的分离，通常使用的凝胶被称为聚丙烯
酰胺凝胶，其特点是具有均匀的孔隙大小和完美的球形结构。
一个生物大分子的化学结构和质量等参数均可以用凝胶色谱渗透
法分离出来。
这种方法可以用来分离蛋白质，病毒，抗体等链状生物
大分子。
此外，此技术也是一个非常好的测定生物大分子分子质量的
手段。
任何渗透技术的基本物理原理都是取决于分子大小。
凝胶色谱
渗透法充分利用了这一较为简单的原理，将它融入实验操作中。
如果
一件物品在大约200-300个分子的大小或小于分子活性中心时，分子
链可以被弯曲起来，导致渗透性增强。
但是只会在一个特定的固定分
子大小后再次导致渗透性减少。
凝胶色谱渗透法中的一个重要参数是液相。
液相是渗透分离过程
中液体的组成。
现在常用的液相是0.1%维罗紫薯兰素，0.15M盐和
0.01M磷酸缓冲液中的混合物。
在液相中加入适当的盐，可以使部分生物大分子形成胶束，以此进一步提高它们在凝胶孔隙中的渗透性。
凝胶色谱渗透法与其他分子分离方法相比还有一个优势。
通常，
用色谱渗透法分离的生物大分子可以得到所有单个生物大分子的结构。
将单个生物大分子隔离出来，并对其进行结构表征，可以确定生物大
分子的结构位点，并进一步了解生物大分子的特征和功能，有助于将生物大分子用于医药等重要方面。