尺寸排阻法

《现代仪器分析》复习题绍兴⽂理学院《现代仪器分析》复习题⼀、填空题1、按照固定相的物态不同，可将⽓相⾊谱法分为_⽓固⾊谱_和⽓液⾊谱，前者的固定相是固体吸附剂，后者的固定相是涂在固体担体上或⽑细管壁上的液体。

2、按固定相外形，可将⽓相⾊谱法分为柱⾊谱（填充柱、空⼼柱）、平板⾊谱（薄层⾊谱和纸⾊谱)3、分离⾮极性物质，⽤⾮极性固定液，试样中各组分按沸点次序流出，沸点低，tr⼩，沸点⾼，tr⼤。

4、分离极性物质，⽤极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性⼩，tr⼩；极性⼤， tr⼤。

5、最为有效地增加柱效的⽅法是减⼩填充物的粒径。

6、电⼦从基态吸收光后跃迁到激发态，称这种吸收谱线为共振线，如果跃迁到第⼀激发态，就称之为第⼀共振线7、⾊谱分离的基本理论是塔板理论、速率理论。

分别从组分在两相间的分配、组分在⾊谱柱中的运动描述了⾊谱⾏为。

8、为使组成复杂的混合物能够更好的分离，⽓相⾊谱法常常采⽤程序升温分析模式，⽽⾼效液相⾊谱法常采⽤梯度淋洗分析模式。

9、⽓相⾊谱仪中⽓化室的作⽤是保证样品迅速完全⽓化。

⽓化室温度⼀般要⽐柱温⾼30-70℃，但不能太⾼，否则会引起样品分解。

10、在⽓液⾊谱中，被分离组分分⼦与固定液分⼦的性质越相近，则它们之间的作⽤⼒越⼤，该组分在柱中停留的时间越长，流出⾊谱柱越慢。

11、按组份在固定相上的分离机理，⽓相⾊谱法可以分为吸附⾊谱、分配⾊谱、离⼦交换⾊谱以及凝胶⾊谱（尺⼨排阻⾊谱）等⼏种。

12、⽓相⾊谱⽓化室的作⽤是将液体或固体试样瞬间⽓化⽽不分解。

13、两组分保留值差别的⼤⼩，反映了⾊谱柱分离能⼒的⾼低。

14、分⼦对红外辐射产⽣吸收要满⾜的条件是(1) _分⼦的振动⽅式必须是红外或⼼活性的_，(2) _某⼀振动⽅式频率与红外线对的某⼀频率相同（即能产⽣瞬时偶极矩变化）_。

15、原⼦的吸收线具有⼀定的宽度，引起原⼦吸收线变宽的主要原因是⾃然宽度，多普勒变宽和压⼒变宽（劳伦兹变宽）。

一. 分离原理尺寸排阻色谱法：是按分子尺寸的差异进行分离的一种液相色谱方法，也称凝胶色谱法。

排阻色谱的固定相多为凝胶。

凝胶是一种由有机分子制成的分子筛, 其表面惰性, 含有许多不同大小孔穴或立体网状结构。

凝胶的孔穴大小与被分离组分大小相当, 对不同大小的组分分子则可分别渗到凝胶孔内的不同深度。

尺寸大的组分分子可以渗入到凝胶的大孔内, 但进不了小孔, 甚至于完全被排斥，先流出色谱柱。

尺寸小的组分分子, 大孔小孔都可以渗进去, 最后流出。

因此, 大的组分分子在色谱柱中停留时间较短, 很快被洗出。

小的组分分子在色谱柱中停留时间较长。

经过一定时间后, 各组分按分子大小得到分离。

当组分X进入柱子后,它就要从高浓度的流动相向固定相孔隙内的流动相扩散。

当组分X进入色谱固定相达到扩散平衡时：Xm ⇌ Xn组分的分配系数为：尺寸排阻色谱中任何组分的分配系数应符合：0 ≤ K ≤ 1二. 固定相尺寸排阻色谱常用固定相有无机和有机两大类。

无机凝胶：又称硬质凝胶。

是具有一定孔径范围的多孔性凝胶，如多孔硅胶、多孔玻璃珠等，此类凝胶化学惰性、稳定性及机械强度均好，耐高温，使用寿命长，但装柱时易碎，不易装紧，柱效较低。

有机凝胶：又称半硬质凝胶。

如苯乙烯二乙烯苯交联共聚物凝胶，能耐较高压力，适用于有机溶剂作流动相，有一定可压缩性，可填得紧密，柱效较高。

但在有机溶剂中有轻度膨胀。

新型凝胶色谱填料，克服了传统软填料的一些弱点，粒度细，机械强度高，分离速度快，效果好，特别是无机填料表面键合亲水性单分子层或多层覆盖的单糖或多糖型等填料广泛用于生物大分子的分离。

三. 流动相尺寸排阻色谱流动相：从样品的溶解性考虑，流动相应与凝胶本身有相似性，黏度低，与样品的折光率相差大;能润湿凝胶，防止吸附作用。

常用的流动相有四氢呋喃、甲苯、N，N’-二甲基甲酸胺、三氯甲烷(凝胶渗透色谱);水(凝胶过滤色谱)等。

(可用于分离相对分子质量大的分子，如蛋白质、核酸等)。

尺寸排阻法
尺寸排阻法是一种在机械加工中常用的方法。

它利用被加工工件的尺寸与加工工具的尺寸之间的差异来控制加工过程，从而保证工件的精度和质量。

在尺寸排阻法中，通常需要进行多次加工，每次都将工具的尺寸减小一定量。

这样，每次加工后，工件的尺寸就会逐渐接近所需的尺寸，最终实现精确加工。

尺寸排阻法的主要优点包括加工精度高、适用范围广、操作简单等。

但同时也存在一些缺点，如加工时间长、加工成本高等。

总的来说，尺寸排阻法是加工精度要求较高的工件常用的一种方法。

在实际应用中，需要根据具体情况来选择合适的加工方法。

- 1 -。

第六章空间排阻色谱法第七章第一节概述一、定义空间排阻色谱法又名尺寸排阻色谱法（SEC）也叫凝胶色谱法，是按分子大小顺序进行分离的一种色谱方法。

它是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离分析技术，由于设备简单、操作方便、不需要有机溶剂、对高分子物质有很高的分离效果，被广泛应用于大分子分级，即用来分析大分子物质相对分子质量的分布。

空间排阻色谱法固定相为化学惰性多孔物质——凝胶。

二、基本原理分子筛效应：凝胶色谱的原理为分子筛效应，即凝胶具有区分分子大小不同的物质的能力。

在凝胶色谱中，作为固定相的凝胶是一种不带电荷的具有三维空间网状结构的基质，每个颗粒的细微结构如同一个筛子，所有筛孔的直径是一致的。

凝胶的这种结构使得小分子可在筛孔中自由地扩散、渗透，而大分子则被排阻于颗粒之外，如此起到筛分大小分子的作用。

当含有大小分子的混合物样品加入到层析柱中后，这些物质随洗脱液的流动而向前移动；相对分子质量大小不同的物质受阻滞的程度不同。

相对分子质量大的物质沿凝胶颗粒间的孔隙随洗脱液移动，流程短，移动速度快，先流出层析柱；相对分子质量小的物质可通过凝胶网孔进入颗粒内部，然后再扩散出来，故流程长，移动速度慢，后流出层析柱。

样品中分子大小不同的物质如此逐渐分离。

其分离过程如下： 1、混合物上柱； 2、洗脱开始，小分子扩散进入凝胶颗粒内，大分子则被排阻于凝胶颗粒之外；3、小分子被滞留，大分子向下移动，大小分子开始分开；4、大小分子完全分开；5、大分子行程较短，已洗出层析柱，小分子尚在行进中。

三、特点：1、设备简单、操作方便、周期短、样品回收率高；2、层析后，无需对凝胶进行再生处理，减少了工作量；3、凝胶是一种不带电荷的惰性载体，与溶质不发生化学反应，分离效果好，重复性高；4、洗脱条件温和，一般采用低离子强度（0.01mol/L）的洗脱剂，有些情况下甚至可以用水，所以不易使有效成分失活变性。

凝胶色谱的缺点：1、分辨率不高，分离操作较慢 2、分离时必须严格控制流速 3、样品黏度不宜过高 4、存在非特异性吸附现象应用： 1、分子的组别分离、分级分离及制备； 2、测定生物大分子的相对分子质量；3、高效率样品脱盐，一次脱盐达95％以上；4、去除热源物质；5、吸水，分批法浓缩样品；6、更换样品缓冲液。

尺寸排阻色谱法原理体积排阻色谱法 (SEC) 是液相色谱的一种主要分离模式，近年来被广泛地应用在各个行业，是研究分子量及分子量分布测试、研究聚合物分子结构，揭示聚合物类样品物理性能的重要表针手段。

在聚合物类产品质量的控制、合成工艺的改进过程中发挥着积极作用。

今天就和大家一起看一看SEC的原理、实验条件选择、应用、常见问题及解决办法，我们一起分享学习。

定义排阻色谱法(size exclusion chromatography，SEC)是一种根据试样分子的尺寸进行分离的色谱技术。

又称为凝胶色谱法、分子排阻色谱法、尺寸排阻色谱法等，是液相色谱的一种。

分类1、凝胶过滤色谱法-GFC一般用于分离水溶性的大分子，凝胶的代表是葡萄糖系列，洗脱溶剂主要是水。

2、凝胶渗透色谱法-GPC主要用于有机溶剂中可溶的高聚物相对分子质量分布分析及分离，常用的凝胶为交联聚苯乙烯凝胶，洗脱溶剂为四氢呋喃等有机溶剂。

基本原理凝胶本身具有三维网状结构，大分子在通过这种网状结构上的孔隙时被排阻，小分子通过时被滞留。

分子量大小不同的多种成份在通过凝胶床时，按照分子量大小“排队”，凝胶表现分子筛效应。

排阻色谱不适用范围1、分子直径比最大孔隙直径大的分子全部被排阻在凝胶颗粒以外，叫做全排除，两种或两种以上的这样的分子不能达到分离效果。

2、直径比最小孔隙直径小的分子能全部进入凝胶颗粒内部，这样的两种或两种以上的分子也不能达到分离效果。

两种排阻色谱类型比较固定相与流动相流动相的选择1、必须能溶解样品，与凝胶本身非常相似，这样才能润湿凝胶。

2、溶剂的粘度要小，因为高粘度溶剂限制分子扩散作用。

3、常用的流动相有四氢呋喃、甲苯、氯仿、二甲基酸胺和水等。

固定相（凝胶）一种经过交联而具有立体网状结构的多聚体，含有大量液体(一般是水)，柔软而富于弹性。

分类：1、按机械强度可分为软性、半刚性和刚性凝胶三类。

2、按化学性质分为有机凝胶（均匀凝胶、半均匀凝胶、非均匀凝胶）；无机凝胶（非均匀凝胶）。

空间排阻色谱法
空间排阻色谱法（Size Exclusion Chromatography，SEC），又称凝胶渗透色谱法（Gel Permeation Chromatography，GPC），是一种分子大小分析的色谱技术。

这种色谱法常被用于生物大分子（如蛋白质、多肽、核酸）或合成高分子（如聚合物）的分析。

工作原理：
•SEC基于分子在凝胶柱（通常是多孔聚合物凝胶）中的排阻效应进行分离。

•大分子无法穿过凝胶的小孔，因此在柱中排阻，留在柱外的小孔中，分子的运动速度较慢。

•小分子可以进入凝胶的小孔中，运动速度较快。

•当分子尺寸增加时，其在柱中的停留时间增加，因此通过检测可以得到分子的大小分布。

步骤：
1.样品注入：样品溶液通过自动进样器被注入到色谱柱。

2.分离：样品在柱中通过排阻凝胶，分子根据大小被分离。

3.检测：分离后的组分经过检测器，通常是光散射检测器、折射
率检测器等。

4.数据分析：通过分析检测信号，可以得到样品分子大小的信息。

应用：
•生物大分子研究：用于蛋白质、核酸、多肽等生物大分子的分析。

•聚合物研究：用于聚合物分子量分布和聚合度的测定。

•药物开发：用于药物的质量控制和药物传递系统的研究。

SEC是一种非常有用的技术，能够提供有关分子大小、分子量分布等信息，因此在生物化学、化学、药物开发等领域得到广泛应用。

一、分离原理排阻色谱法（SEC）亦称空间排阻色谱或凝胶渗透色谱法。

是一种根据试样分子的尺寸进行分离的色谱技术。

排阻色谱的分离机理是立体排阻，样品组分与固定相之间不存在相互作用的现象。

色谱柱的填料是凝胶，它是一种表面惰性，含有许多不同尺寸的孔穴或立体网状物质。

凝胶的孔穴大小与被分离的试样大小相当。

仅允许直径小于孔开度的组分分子进入，这些孔对于流动相分子来说是相当大的，以致流动相分子可以自由地扩散出人。

对不同大小的组分分子，可分别渗入到凝胶孔内的不同深度，大个的组分分子可以渗入到凝胶的大孔内，但进不了小孔，甚至于完全被排斥。

小个的组分分子，大孔小孔都可以渗进去，甚至进入很深，一时不易洗脱出来。

因此，大的组分分子在色谱柱中停留时间较短，很快被洗出，它的洗脱体积（即保留时间）很小。

小的组分分子在色谱柱中停留时间较长，洗脱体积卿保留时间）较大，直到所有孔内的最小分子到达柱出口，这种按分子大小而分离的洗脱过程才告完成。

因为分子尺寸一般随分子量的增加而增大，所以根据分子量表达分子尺寸比较方便。

将因分子过大而不能部分地进入某一给走固定相孔内的最小的样品粒子的分子量，定义为该固定相的排阻极限。

如图13-10中A点所相应的相对分子质量（这里，相对分子质量相当于），凡是比A点相应的相对分子质量大的分子，均被排斥于所有的胶孔之外，因而它们将以一个单一的谱带C出现，在保留体积V0时一起被洗脱。

很明显，V0 是柱中凝胶颗粒之间的体积。

随固定相不同，排阻极限范围约在 400至60 X 106之间。

将能够完全进入固定格最小孔内的最大的样品粒子的相对分子质量定义为填料的渗透极限。

如图14-10中B点所相应的相对分子质量（这里相对分子质量为）。

凡是比B点相应的相对分子质量小的分子都可以完全渗入凝胶孔穴中。

同理这些化合物也将以一个单一谱带F在保留体积Vt被洗脱。

可以预料，相对分子质量介于上述两个极限之间的化合物，将根据它们的分子尺寸，进入一部分孔隙，而不能进入另一部分孔隙，其结果使这些化合物按相对分子质量降低的次序被洗脱。

电工排阻的测量方法
电工排阻是指电路、设备或元件中的电阻。

以下是一些常用的电工排阻测量方法：
1. 万用表测量：使用万用表的电阻测量功能，将测量引线连接到要测量的电阻两端。

确认电路没有通电后，读取万用表上的电阻值。

2. 桥式测量法：使用桥式电路测量电阻。

这种方法需要一个已知电阻和一个可变电阻，通过调节可变电阻的大小，使得桥路平衡，然后根据已知电阻和调节电阻的比例计算未知电阻的值。

3. 电流-电压法：将已知电压施加在待测电阻上，测量通过电阻的电流。

根据欧姆定律，电阻值等于电流与电压的比例。

4. 电桥法：使用电桥测量电阻。

这种方法使用一个平衡电桥，根据桥路平衡时的条件计算出电阻值。

5. 慢充放电法：将电容器通过一个已知电阻进行充电，然后关闭电源，测量电容器放电的时间常数。

根据时间常数和电阻值的关系计算出电阻值。

请注意，选择适当的测量方法需要考虑电路的复杂性、测量精度要求和可用的测量设备。

在进行测量之前，请确保遵循正确的安全操作程序，如断开电源并断开
电路连接。

分子排阻法原理
嘿，大家知道吗，有一种很有趣的方法叫分子排阻法原理哦！想象一下，有一条路，路上有各种大小不同的洞。

小分子就像灵活的小朋友，可以轻松地钻进各种小洞里；而大分子呢，就像是体型庞大的巨人，只能在大路上走，没办法钻进那些小洞。

分子排阻法原理就和这个差不多啦！
简单来说呢，就是利用一种特殊的材料，它里面有很多不同大小的通道或者孔。

当我们把混合了各种大小分子的溶液倒进去的时候，小分子因为个头小，就能在这些通道里钻来钻去，走得比较慢；而大分子因为个头大，只能顺着比较大的通道走，走得就快一些。

这样呢，不同大小的分子就会按照它们的大小顺序依次跑出来啦。

比如说，我们可以把含有蛋白质啊、多糖啊这些分子的混合液放进去，然后就像给它们举办一场赛跑比赛。

小分子是慢悠悠的参赛者，大分子就是大步向前的选手。

最后，我们就能根据它们出来的先后顺序，知道这些分子的大小啦。

是不是很神奇呢？就好像我们在生活中整理东西一样，把大的和小的分开，让一切都变得有条理起来。

所以呀，分子排阻法原理其实就在我们身边呢，只要用心去感受，就能发现科学的奥秘无处不在呀！。