凝膠色譜法 精品課件

1、凝膠色譜法 第1頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一凝膠色譜法的分離原理凝膠色譜法的分類延安大學 化工學院凝膠色譜法 凝膠色譜法第2頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院示差折光凝膠色譜儀 凝膠色譜法第3頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法第4頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院高效凝膠色譜儀 凝膠色譜法第5頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一 什么是凝膠色譜法？ 凝膠色譜法又叫凝膠色譜技術，是基于溶質(zhì)分子體積差異在凝膠固定相孔穴內(nèi)的排阻和滲

2、透性差異實現(xiàn)分離的一種方法。它是六十年代初發(fā)展起來的一種快速而又簡單的分離分析技術，主要用于高聚物的相對分子質(zhì)量分級分析以及相對分子質(zhì)量分布測試。延安大學 化工學院 凝膠色譜法第6頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一一、凝膠色譜法分離原理延安大學 化工學院 凝膠色譜法 凝膠分子內(nèi)有空隙，裝入色譜柱后，分子與分子之間也有空隙而且比分子內(nèi)孔徑大，分離時，大分子物質(zhì)直接從凝膠分子間的空隙通過，時間短，先出來；而小分子物質(zhì)則通過分子內(nèi)空隙，路程長，時間長，后出來，從而達到分離的目的。第7頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院凝膠色譜儀及分析結果顯示

3、凝膠色譜法第8頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法 一個含有各種分子的樣品溶液緩慢地流經(jīng)凝膠色譜柱時，各分子在柱內(nèi)同時進行著兩種不同的運動： 1.垂直向下的移動 2.無定向的擴散運動第9頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法大分子物質(zhì)由于直徑較大，不易進入凝膠顆粒的微孔，而只能分布顆粒之間，所以在洗脫時向下移動的速度較快。小分子物質(zhì)除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔中，即進入凝膠相內(nèi)，在向下移動的過程中，從一個凝膠內(nèi)擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒，如此不斷地進入和擴散，小分子物

4、質(zhì)的下移速度落后于大分子物質(zhì)，從而使樣品中分子大的先流出色譜柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出。第10頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法 Vt=Vg+Vs+Vo 式中： Vt為多孔凝膠填料填充柱的總體積 Vg為凝膠基質(zhì)骨架體積 Vs固定相體積 Vo為柱內(nèi)流動相體積第11頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法 一般Vs,Vo,Vg在同一數(shù)量級，則 Ve=Vo+KVs 式中：Ve為中等大小體積分子洗出的體積 K為溶質(zhì)的分配系數(shù) 對體積太大以致不能進入凝膠孔穴的分子,K=0和Ve=Vo;對無阻礙進入

5、孔穴的小分子，K=1和Ve=Vs+Vo，上式重排得 K=(Ve-Vo)/Vs=cs/cm 第12頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院 凝膠色譜法 K值得范圍從完全排除大體積分子K=0到完全滲透的小分子溶劑K=1之間，對比較不同填料性能，K是一個有價值的參數(shù)。應注意，分配系數(shù)K的含義與其他色譜方法的差別，這里K是溶質(zhì)淋洗或保留體積占固定相體積的比例，其值總小于1。此外，不同于其他色譜方法，凝膠色譜填料是惰性的，溶質(zhì)和固定相凝膠之間不存在化學和物理吸附等相互作用，且盡量避免這種作用以免影響柱效。這種色譜方法存在保留時間上限，沒有溶質(zhì)保留時間能大于完全滲透固定相的

6、溶質(zhì)洗出時間。 第13頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一二、凝膠色譜法的分類延安大學 化工學院 凝膠色譜法凝膠色譜法(SEC)凝膠過濾色譜法(GFC)凝膠滲透色譜法(GPC)第14頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一凝膠過濾色譜分離的對象：一般用于分離水溶性的大分 子或粒子。 例如：多糖類化合物所使用的凝膠代表是葡萄糖系列，洗脫溶劑主要是水延安大學 化工學院 凝膠色譜法第15頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一延安大學 化工學院高溫凝膠色譜儀 凝膠色譜法第16頁，共19頁，2022年，5月20日，9點1分，星期一凝膠滲透色譜分離的對象：主要用于有機溶劑中可溶的高聚物相對分子質(zhì)量分布分析及分離。 例如：聚苯乙烯、聚氯已烯、聚乙烯等常使用的凝膠為交聯(lián)聚苯乙烯凝膠，洗脫劑為四氫呋喃等有機溶劑。延安大學 化工學院 凝膠色譜法第17頁，共19頁，2022年，5月20日，9