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发布网友 发布时间：2024-10-21 14:06

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热心网友 时间：2024-10-21 15:56

凝胶色谱法(Gel Permeation Chromatography，GPC)，又名体积排除色谱(Size Exclusion Chromatography，SEC)、凝胶过滤色谱(GelFiltration Chromatography，GFC)，是液相色谱的一个分支，是高聚物表征的重要方法之一。它于19年由J.C.Moore首先研究成功。GPC操作简便快捷、进样量小、数据可靠且重现性好、自动化程度高。主要应用于聚合物分子量及其分布、聚合物的支化度、共聚物及共混物的组成、聚合物分级及其结构分析等。GPC适于分析水溶液中的多肽、蛋白质、生物酶等生物分子。

GPC的基本原理是当被分析的试样随着淋洗溶剂引入柱子后，溶质分子即向填料内部孔洞扩散。较小的分子除了能进入大的孔外，还能进入较小的孔；较大分子则只能进入较大的孔；而比最大的孔径还要大的分子就只能留在填料颗粒之间的空隙中。因此，随着溶剂的淋洗，大小不同的分子就得到分离，较大的分子先被淋洗出来，较小的分子较晚被淋洗出来。

在GPC仪器中，主要由输液系统（柱塞泵）、进样器、色谱柱、检测系统（示差折光检测器、多波长UV、FTIR等）及数据采集与处理系统组成。载体是GPC产生分离作用的关键，对载体的要求包括良好的化学稳定性和热稳定性、有一定的机械强度、不易变形、流动阻力小、对试样没有吸附作用等。GPC载体的种类包括交联聚苯乙烯凝胶、多孔性玻璃、聚乙酸乙烯酯凝胶及聚丙烯酰胺凝胶、木质素凝胶等。

评价色谱柱性能的两个重要参数是柱效率N和分离度R。N值越大，意味着柱效率越高。若两个样品达到完全分离，R应等于或大于1，如果R小于1，则分离是不完全的。

GPC测定聚合物分子量包括统计平均分子量、数均分子量、重均分子量、Z均分子量和粘均分子量。分子量比较可通过GPC谱图进行，检测器信号H比例于淋出液的浓度，保留体积（淋出体积）换算成分子量M，即为分子量分布曲线。根据GPC分离机理，保留体积(或淋出体积)Ve与分子量之间有线性关系，可通过测定一组分子量不同的单分散或窄分布样品的淋出体积和分子量的GPC谱图得到标定曲线。

实际应用中，由于不同高分子尽管分子量相同，但体积却不一样，必须寻找一个分子结构参数代替分子量，以求出的标定关系对所有高分子普遍适用，称为普适标定。根据爱因斯坦公式，已知一种聚合物的M1，只须简单计算，就能得到同一保留体积的另一种聚合物的M2。