凝胶色谱基础知识

0514分子排阻色谱法中国药典2015年版件均应使用惰性材料，如聚醚醚酮（P E E K)等。

也可使用一般的高效液相色谱仪，只要其部件能与洗脱液和供试品溶液相适应。

仪器应定期检定并符合有关规定。

(11色谱柱离子交换色谱的色谱柱填充剂有两种，分别是有机聚合物载体填充剂和无机载体填充剂。

有机聚合物载体填充剂最为常用，填充剂的载体一般为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、乙基乙烯基苯-二乙烯基苯共聚物、聚甲基丙烯酸酯或聚乙烯聚合物等有机聚合物。

这类载体的表面通过化学反应键合了大量阴离子交换功能基（如烷基季铵、烷醇季铵等）或阳离子交换功能基（如磺酸、羧酸、羧酸-膦酸和竣酸-膦酸冠醚等），可分别用于阴离子或阳离子的交换分离。

有机聚合物载体填充剂在较宽的酸碱范围(p H0〜14)内具有较髙的稳定性，且有一定的有机溶剂耐受性。

无机载体填充剂一般以硅胶为载体。

在硅胶表面化学键合季铵基等阴离子交换功能基或磺酸基、羧酸基等阳离子交换功能基，可分别用于阴离子或阳离子的交换分离。

硅胶载体填充剂机械稳定性好、在有机溶剂中不会溶胀或收缩。

硅胶载体填充剂在p H2〜8的洗脱液中稳定，一般适用于阳离子样品的分离。

(2)洗脱液离子色谱对复杂样品的分离主要依赖于色谱柱中的填充剂，而洗脱液相对较为简单。

分离阴离子常采用稀碱溶液、碳酸盐缓冲液等作为洗脱液；分离阳离子常采用稀甲烷磺酸溶液等作为洗脱液。

通过调节洗脱液p H值或离子强度可提高或降低洗脱液的洗脱能力；在洗脱液内加入适当比例的有机改性剂，如甲醇、乙腈等可改善色谱峰峰形。

制备洗脱液的水应经过纯化处理，电阻率大于18M n*c m。

使用的洗脱液需经脱气处理，常采用氦气等惰性气体在线脱气的方法，也可采用超声、减压过滤或冷冻的方式进行离线脱气。

(3)检测器电导检测器是离子色谱常用的检测器，其他检测器有安培检测器、紫外检测器、蒸发光散射检测器等。

电导检测器主要用于测定无机阴离子、无机阳离子和部分极性有机物，如竣酸等。

凝胶渗透色谱（GPC）1. 简介凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，简称GPC）是一种常用的分离和分析高分子化合物的方法。

该技术基于样品中高分子与凝胶基质之间的相互作用特性进行分离，并通过检测其分子量进行定性和定量分析。

2. 原理GPC的原理基于高分子在溶剂中形成的动态螺旋结构。

在这个多孔的凝胶基质中，高分子可以通过不同的速度渗透进入孔隙中，较大分子量的高分子会更难进入孔隙，而较小分子量的高分子则相对容易进入。

因此，在GPC中，高分子化合物会根据其分子量的大小在凝胶柱中得到分离，从而实现对样品的分析。

3. 实验操作3.1 样品制备：将待分析的高分子化合物溶解在合适的溶剂中，得到样品溶液。

确保样品溶液中没有明显的悬浮物或杂质。

3.2 柱装填：将凝胶柱装入色谱柱座，并根据柱座的要求进行调整和固定。

3.3 校准：使用一系列已知分子量的标准品进行校准。

将标准品溶液以一定流速注入凝胶柱中，记录各标准品的保留时间。

3.4 样品进样：使用自动进样器或手动进样器将样品溶液以适当流速注入凝胶柱中。

3.5 分离：样品在凝胶柱中进行凝胶渗透分离，不同分子量的高分子以不同的速度通过凝胶基质，完成分离。

3.6 检测：通过不同的检测器检测凝胶柱中流出的样品，常用的检测器包括紫外-可见光谱检测器、折光率检测器等。

3.7 数据处理：根据标准品的保留时间和已知分子量，结合样品的保留时间，计算出样品的分子量。

4. 应用领域GPC广泛应用于高分子化合物的分析和研究领域。

主要应用包括但不限于以下几个方面：•分析聚合物的分子量分布：通过GPC可以获得聚合物样品的分子量分布情况，了解样品中分子量大小的范围和占比，有助于进一步研究和应用。

•聚合物纯度分析：GPC可以用于判断聚合物样品的纯度，通过检测样品中的低分子量杂质，评估样品的纯净度。

•聚合物杂质分析：GPC可以用于分析聚合物样品中的杂质物质，如副产物、残留单体等。

GPC凝胶色谱法（Gel Permeation Chromatography）是一种常用的高效分离和纯化大分子化合物的方法。

它利用多孔凝胶填充柱，通过溶剂的流动来实现样品分离。

本文将详细介绍GPC凝胶色谱法的原理、操作步骤和应用领域。

一、原理GPC凝胶色谱法基于溶液中溶剂分子能够穿过凝胶柱，而样品分子由于体积较大而无法穿过凝胶柱的特点。

在柱中填充的多孔凝胶具有不同的孔径大小，通过调整填充凝胶的孔径大小可以实现对不同分子大小的分离。

当样品溶液通过凝胶柱时，大分子会被凝胶阻挡，停留在柱上，而小分子则能够穿过凝胶柱，以较快的速度流出。

二、操作步骤1. 样品准备：将待测样品溶解在适当溶剂中，并去除悬浮物或杂质。

确保样品溶液的浓度适中，不要过于稀释或浓缩。

2. 准备柱：选择合适的凝胶柱，并根据样品大小选择合适的填充凝胶。

将凝胶柱放入色谱系统中，并用适当的溶剂预洗柱体，以去除空隙中的杂质。

3. 样品进样：使用自动进样器或手动进样器将样品溶液注入色谱系统中，确保样品进入凝胶柱。

4. 溶剂流动：打开溶剂泵，使溶剂以一定的流速通过凝胶柱，保持稳定的流速和压力。

5. 检测器测量：在溶剂流动的同时，使用合适的检测器（如紫外检测器）对流出的溶液进行连续监测。

记录下各组分的峰面积或峰高度，以及相对保留时间。

6. 数据处理：根据样品的分子量和峰面积或峰高度，绘制标准曲线，从而得到待测样品的分子量分布。

三、应用领域1. 聚合物研究：GPC凝胶色谱法是聚合物分子量分布分析的重要手段。

通过测定不同聚合物样品的分子量分布，可以评估聚合反应的效果、控制聚合物的质量以及研究聚合物的性质和结构。

2. 生物医药领域：GPC凝胶色谱法在生物医药领域中被广泛应用于蛋白质、多肽和核酸等生物大分子的分离和纯化。

它可以帮助研究人员获取纯度高、分子量分布窄的样品，为后续的生物学研究和制剂开发提供可靠的基础数据。

3. 环境监测：GPC凝胶色谱法也常用于环境监测中，例如对水体中有机物的分析和大气颗粒物的检测。

凝胶色谱法凝胶色谱法添加摘要凝胶色谱法又叫凝胶色谱技术，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，不需凝胶色谱系统要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果。

凝胶色谱法又称分子排阻色谱法。

凝胶色谱法主要用于高聚物的相对分子质量分级分析以及相对分子质量分布测试。

目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛采用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。

凝胶色谱法-分类根据分离的对象是水溶性的化合物还是有机溶剂可溶物，又可分为凝胶过滤色谱（GFC）和凝胶渗透色谱（GPC）。

凝胶过滤色谱一般用于分离水溶性的大分子，如多糖类化合物。

凝胶的代表是葡萄糖系列，洗脱凝胶色谱仪溶剂主要是水。

凝胶渗透色谱法主要用于有机溶剂中可溶的高聚物 (聚苯乙烯、聚氯已烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等) 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。

凝胶色谱不但可以用于分离测定高聚物的相对分子质量和相对分子质量分布，同时根据所用凝胶填料不同，可分离油溶性和水溶性物质，分离相对分子质量的范围从几百万到100以下。

近年来，凝胶色谱也广泛用于分离小分子化合物。

化学结构不同但相对分子质量相近的物质，不可能通过凝胶色谱法达到完全的分离纯化的目的。

凝胶渗透色谱技术原理凝胶色谱法-分子筛效益一个含有各种分子的样品溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时，各分子在柱内同时进行着两种不同的运动：垂直向下的移动和无定向的扩散运动。

大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒之间，所以在洗脱时向下移动的速度较快。

小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出，这种现象叫分子筛效应。

凝胶色谱原理是什么
凝胶色谱是一种常用的分离技术，常用于生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的分离纯化。

它利用不同生物大分子在凝胶柱中的迁移速度差异来实现分离。

凝胶是一种具有三维网状结构的物质，常见的凝胶材料有聚丙烯酰胺（polyacrylamide）和琼脂糖（agarose）等。

凝胶柱是
由这些凝胶材料构成的柱状结构。

凝胶色谱的原理是利用凝胶柱中的孔道（空隙）来阻碍和分隔样品中的不同分子。

其中，孔径越小的孔道会更容易阻碍大分子的迁移，使大分子留在凝胶柱上；而孔径较大的孔道则更容易允许小分子迁移通过。

在凝胶色谱中，样品溶液被添加到凝胶柱的顶端，然后通过柱内流动。

不同大小的分子因为在凝胶孔道中的阻碍效应不同，会以不同的速度迁移通过凝胶柱。

这样，分子的大小决定了它们经过柱后的出现时间。

凝胶色谱的分离效果取决于凝胶材料的孔径大小和样品分子的大小。

通常，选择合适的凝胶材料和适当的操作条件，可以实现对多种不同大小的分子进行有效的分离。

总的来说，凝胶色谱利用凝胶柱中的孔径选择性地阻碍和分离样品中的不同分子，从而实现分离纯化的目的。

凝胶色谱操作步骤
凝胶色谱是一种常见的生物化学分离技术，用于分离和纯化生物大分子，如蛋白质、核酸等。

以下是凝胶色谱的一般操作步骤：
样品制备：将待分离的生物大分子样品溶解在适当的缓冲液中，通常要加入一些生物样品的裂解缓冲液以打破细胞结构。

样品加载：将样品加载到凝胶中，通常是通过在凝胶柱或凝胶板上形成样品孔道或者直接混合凝胶。

运行凝胶色谱：加入适当的运行缓冲液，施加电场或者离心力，让样品在凝胶中进行分离，根据分子大小、电荷、亲疏水性等特性进行分离。

收集分离物：根据需要，可以收集不同部位的凝胶，收集后的物质可以进行后续的分析或者纯化。

分析和评估：对分离得到的物质进行分析和评估，可以通过染色、质谱等方法进行鉴定和定量分析。

需要根据具体的实验要求和分离物质的特性来选择合适的凝胶材料、缓冲液和分离条件。

在操作凝胶色谱时，要注意严格控制操作条件，以确保分离的准确性和重复性。

凝胶色谱法的原理凝胶色谱法是一种以分离样品中不同分子大小为基础的色谱技术。

它包括两种主要类型：凝胶过滤色谱和凝胶吸附色谱。

凝胶色谱法的主要原理是利用在基质中固化的凝胶材料的孔径大小来分离不同分子大小的样品，从而实现样品组分的分离和纯化。

凝胶过滤色谱是最常见的凝胶色谱类型之一，它是基于溶液中的分子在凝胶层内的孔径大小选择性分布的原理进行分离。

凝胶层可以是天然多糖（如琼脂和琼脂糖）或人工合成的凝胶材料（如琼脂糖醚、聚丙烯酰胺凝胶等）。

样品溶液通过凝胶层的孔径时，较大的分子无法穿过较小的孔径，因此会被凝胶层阻滞，而较小的分子可以更容易通过较大的孔径，从而分离出来。

凝胶过滤色谱主要用于蛋白质、核酸等生物大分子的分离和纯化。

凝胶吸附色谱是另一种常见的凝胶色谱类型，它是基于样品分子与固相凝胶材料之间的亲疏水性差异进行分离的原理。

凝胶吸附色谱使用有官能团的凝胶材料，样品中的分子通过与凝胶材料上的官能团发生相互作用来分离。

官能团可以是疏水基、静电基、亲和基等，不同的官能团决定了凝胶材料与分子之间的作用力。

样品中的分子与凝胶材料上的官能团之间的相互作用使分子在凝胶中停留的时间不同，从而实现分离。

凝胶色谱法的选择性和分离能力主要取决于凝胶材料的孔径大小和分子与凝胶材料之间的相互作用。

凝胶材料的孔径大小对分离效果具有决定性的影响，孔径越小，分离越强。

凝胶材料可以通过调整交联度或改变凝胶材料的成分来改变其孔径大小。

分子与凝胶材料之间的相互作用也可以通过调整凝胶材料的官能团或改变溶液条件来改变。

此外，凝胶色谱法还可以通过改变输运溶液的流速或溶液温度来控制分离的速度和分辨率。

总之，凝胶色谱法是一种基于分子大小和相互作用的色谱技术，通过调整凝胶材料的孔径大小和官能团，以及调节输运溶液的条件，可以有效地分离和纯化样品中的分子。

凝胶色谱法在生物技术、生物医药和生物化学等领域具有广泛的应用价值。

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。

凝胶渗透色谱原理
凝胶渗透色谱（GPC）是一种应用广泛的分析技术，它可以用于分离和测定高
分子化合物的相对分子质量和分子量分布。

本文将介绍凝胶渗透色谱的原理及其在分析领域中的应用。

首先，让我们来了解一下凝胶渗透色谱的原理。

凝胶渗透色谱是一种液相色谱
技术，它利用高分子在凝胶柱中的渗透作用来实现分离。

当样品通过凝胶柱时，较大分子由于受到凝胶的阻碍而渗透速度较慢，而较小分子则可以更快地渗透。

因此，通过测定样品在凝胶柱中的渗透速度，可以得到样品的相对分子质量和分子量分布。

凝胶渗透色谱的应用十分广泛，特别是在高分子材料的研究和生产中。

例如，
在聚合物材料的研究中，可以利用GPC技术来确定聚合物的相对分子质量，从而
评估其性能和质量。

在生物医药领域，GPC也被广泛应用于蛋白质、多肽等生物
大分子的分析和质量控制。

此外，凝胶渗透色谱还可以用于环境监测、食品安全等领域的分析。

除了以上提到的应用外，凝胶渗透色谱还可以与其他分析技术结合，如联用质谱、红外光谱等，以实现对样品更加全面的分析。

这种多种分析技术的结合，可以为分析人员提供更加准确和可靠的分析结果。

总之，凝胶渗透色谱作为一种重要的分析技术，具有广泛的应用前景。

通过对
高分子化合物的分离和测定，可以为相关领域的研究和生产提供重要的支持。

随着科学技术的不断发展，相信凝胶渗透色谱在未来会有更加广泛和深入的应用。

凝胶色谱法凝胶色谱法是一种常用的分离和纯化生物大分子的方法，尤其适用于蛋白质和核酸的分离。

该方法基于样品分子在凝胶介质中的迁移速度差异，实现了不同分子间的分离。

原理凝胶色谱法的原理基于分子在凝胶介质中迁移的速度差异。

凝胶是一种高分子物质，可以分为聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等多种类型。

凝胶的孔隙大小决定了分子在其中的迁移速度，较大的孔隙适合分离较大分子，而较小的孔隙则适合分离较小分子。

样品被加载到凝胶柱或凝胶片上，然后通过某种方法施加电场或重力。

根据分子的大小和电荷等因素，样品分子会在凝胶中以不同的速度迁移。

较小的分子会更快地穿过凝胶，而较大的分子则会相对滞留在凝胶中。

这样，不同大小的分子就会被分离开来。

实验步骤凝胶色谱法的实验步骤如下：1.准备凝胶：选择合适的凝胶介质，根据需求制备凝胶柱或凝胶片。

2.加载样品：将待分离的混合物加载到凝胶柱或凝胶片上。

3.施加电场或重力：根据需要选择适当的方法，施加电场或重力使样品开始迁移。

4.迁移和分离：根据分子的大小和电荷，在凝胶中进行分离。

较小的分子会迁移得更快，而较大的分子会滞留在凝胶中。

5.结果分析：根据需要，可以使用染色或其他特定的方法来可视化样品在凝胶上的分离结果。

应用领域凝胶色谱法广泛应用于生物化学、生物技术和分子生物学等领域，常用于蛋白质和核酸的纯化和分离。

具体应用领域包括但不限于以下几个方面：•蛋白质纯化：凝胶色谱法可以根据蛋白质的大小、电荷和亲水性等特性，实现蛋白质的纯化和分离。

•核酸分离：凝胶色谱法可以根据核酸的长度、序列和二级结构等特性，实现核酸的分离和纯化。

•生化分析：凝胶色谱法可以用于分析样品中的混合物，如酶活性检测、荧光标记分析等。

•质谱前处理：凝胶色谱法可以用于质谱前处理，如去除杂质、富集目标物等。

优点与局限性凝胶色谱法在生物大分子的分离和纯化中有许多优点，但也存在一些局限性。

优点：•高分辨率：凝胶色谱法可以实现较高的分辨率，因为凝胶提供了一种固定的介质，分子在其中以不同速度迁移。