凝胶渗透色谱法能测定哪些分子量（凝胶渗透色谱实验条件选择的依据）

凝胶渗透色谱法能测定哪些分子量（凝胶渗透色谱实验条件选择的依据）1）水溶性如果一开始从样品的平均分子量大小来考虑，样品平均分子量大于2000的，一般应采用凝胶渗透色谱进行分离，测定分子量分布；样品平均分子量小于2000的，先将样品溶解后，分成水溶性与非水溶性两部分。（2）具有中等分子量的预聚物、高沸点有机化合物、原油及其各种重质馏分等，这类物质重点是测定预聚物的分子量分布、平均分子量，以及高沸点有机物和原油各馏分的烃族组成分离分析等。（3）低分子量的有机化合物，如汽油、煤油、柴油、表面活性剂、农药、医药、防老剂、润滑剂等有机化合物。这类试样的分离分析应按照不同的对象，选择不同的填料、色谱柱、溶剂体系以及应用不同的分离技术进行分离分析。由于这类物质种类繁多，分子量较小，应用微粒小孔径凝胶是切实可行的。表5-1列出了液相色谱分离类型的一般选择规律。按照样品的性质可分为水溶性物质和油溶性物质两类。分离水溶性物质，除了反相色谱外，大多数会采用以水相淋洗剂的凝胶

进行凝胶渗透色谱分析时，实验条件的选择通常会对实验结果产生比较大的影响。纵使使用最先进最完备的GPC仪器，如果选择的实验条件不好，最终还是无法得到理想的实验结果。选择理想的实验条件并不断优化，达到满意的实验结果，不仅要求使用者具备充足的色谱分析理论知识，还要求使用者必须具有丰富的实际操作经验。那么，实验条件的选择主要依据什么呢？

1.1样品的性质

样品分析是整个凝胶渗透色谱实验的核心，是实验分析的最终目的，所以根据样品的组成、结构及性质，选择适宜的色谱分析方法是至关重要的。对于样品的性质，我们主要是从样品的分子量、分子量分布和是否水溶性等进行考虑，一般可归纳以下几个方面：

（1）平均分子重大于2000的高分子化合物，如塑料、橡胶、纤维、石油粘度指数改进剂及降凝剂、高分子树脂、沥青质等，这类高分子物具有多分散性，测试重点很可能是分子量分布和各种平均分子量。

（2）具有中等分子量的预聚物、高沸点有机化合物、原油及其各种重质馏分等，这类物质重点是测定预聚物的分子量分布、平均分子量，以及高沸点有机物和原油各馏分的烃族组成分离分析等。

（3）低分子量的有机化合物，如汽油、煤油、柴油、表面活性剂、农药、医药、防老剂、润滑剂等有机化合物。这类试样的分离分析应按照不同的对象，选择不同的填料、色谱柱、溶剂体系以及应用不同的分离技术进行分离分析。由于这类物质种类繁多，分子量较小，应用微粒小孔径凝胶是切实可行的。

表5-1列出了液相色谱分离类型的一般选择规律。按照样品的性质可分为水溶性物质和油溶性物质两类。分离水溶性物质，除了反相色谱外，大多数会采用以水相淋洗剂的凝胶渗透色谱；而分离油溶性物质，则多采用有机溶剂作为淋洗剂的凝胶渗透色谱。

如果一开始从样品的平均分子量大小来考虑，样品平均分子量大于2000的，一般应采用凝胶渗透色谱进行分离，测定分子量分布；样品平均分子量小于2000的，先将样品溶解后，分成水溶性与非水溶性两部分。

1）水溶性

（1）分子量较大的用小孔度的葡聚糖凝胶（Sephadex）、聚丙烯酰胺凝胶（Bio-gel）或多孔玻璃作为凝胶渗透色谱分离填料。

（2）分子量较小的：①离子型。对碱性化合物用阳离子树脂Dowex 50W、Aminex-14、Zipax SCX；酸性化合物用阴离子树脂Dowex-1、Aminex-4、 Zipax SAX。②非离子型化合物用Permaphase ODS等反相色谱分离。

2）非水溶性

（1）分子量较大的用小孔径的Poragel， Porasil作为凝胶渗透色谱分析的填料；

（2）分子量较小的：①稳定化合物、异构体分离用Zorbax、Lichrosorb、 Corasil 等作吸附色谱分析；②不稳定化合物，具有不同官能团的。对极性化合物用正相分配色谱，0DPN、TMG、 Carbowax作固定相，或Permaphase ETH；对非极性化合物，用异三十烷作固定液，或用Permaphase ODS作反相色谱分析。

1.2最佳的分离能力

除了样品性质外，在现代高效GPC中，最重要的因素是提高色谱分离能力，而色谱分离能力是用分离度RS表示的。

式中，Ve1、 Ve2分别为组分1和组分2的淋洗体积，W1和W2分别为组分1和组分2色谱峰底宽(见图5-1)。当RS→0时， 两个峰就合并为一个色谱峰；0<RS<1时，两个色谱峰之间有部分重叠；当RS→l时，两峰逐渐分开；只有当RS≥1时，两个色谱峰才达完全分离。为测定凝胶渗透色谱体系的分离度，通常选用两个分子量不同的标准物质，等量混合后进行GPC分离，可从分离后的色谱图计算其分离度RS并选择RS≥1的色谱条件作为最佳分离条件，以有效地进行凝胶渗透色谱实验。

1.3 重复性

在凝胶渗透色谱实验中，实验结果的重现性也是十分重要的因素，因为色谱峰位置以及分子量的量度均是通过淋洗体积V e来表示的，如果流量精度不够， V e的重现性就达不到要求，则无法进行凝胶渗透色谱实验。

重现性的检验是用已知分子量大小，适宜于该色谱系统分子量分离范围的窄分布标样作为内标物进行检验的。也可用同一标样配成不同浓度溶液多次注入GPC柱中，来判断GPC分离的重现性。如果试验得到的色谱峰出峰位置重叠一致，而且峰面积或峰高与进样量有定量对应关系，则可认为色谱柱填装良好，GPC系统稳定，符合进行GPC实验。一般GPC的重现性多是好的。

1.4柱效及其它条件

在高效GPC中，为保持高的分离度，色谱系统应有较高的理论塔板数N。影响N的因素很多，通常填料性质、装柱技术、分离条件等都会影响N值大小。

在凝胶渗透色谱分离中，柱温亦是个不可忽视的因素。升高柱温可降低流动相粘度，提高试样的扩散系数，有利于分离度的提高。但是，柱温提升多少℃受流动相沸点的限制，通常应在低于流动相沸点温度20~30℃下进行。柱温的升高将使柱压降低，特别对粘度较高的溶剂作为流动相是十分适宜的。由于示差折光检测器对温度变化的敏感性，在提高柱温的间时，应做好检测器的恒温工作。

在凝胶渗透色谱实验装置中，进样装置、色谱柱、检测器，以及馏分收集器等之间的连接管和接头等应尽可能的短，以减小柱外效应。否则，会导致色谱系统的死体积过大，试样纵向、横向扩散也大，造成色谱峰的加宽，从而降低分离效率。