凝胶净化色谱基础知识

凝胶净化色谱基础知识

1. 凝胶净化色谱

GPC（Gel Permeation Chromatography）凝胶净化色谱是根据溶质分子大小进行分离的色谱技术，选择性仅与分子大小的差异有关。要改进分离度只能靠凝胶的孔径大小和孔径分布的最佳化来实现。试样的分离并不依赖于溶剂与试样间的相互作用力（与一般色谱的不同）。

2. 分离原理

凝胶具有化学惰性，它不具有吸附、分配和离子交换作用。一个含有各种分子的试样溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时，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。因此，随着溶剂的恒速淋洗，大小不同的分子得到分离，试样中较大的分子先流出色谱柱，较小的分子的后流出。

图1 凝胶颗粒

小分子

凝胶颗粒

大分子

图2 凝胶色谱分离原理

3. 凝胶色谱的分类

凝胶色谱可分为凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，GPC）和凝胶过滤色谱（Gel Filtration Chromatography，GFC）。 （1）凝胶渗透色谱：

用于分离有机溶剂可溶物 以有机溶剂为流动相

常用固定相填料：苯乙烯-二乙烯基苯共聚物 （2）凝胶过滤色谱：

用于分离水溶性化合物 以水溶液为流动相

常用固定相填料：亲水性有机凝胶（交联葡聚糖凝胶、琼脂糖）

4. 凝胶净化系统

(1) 输液泵将流动相与样品打入净化柱，试样中各组分按照分子大小顺序洗脱，

大分子油脂、色素、生物碱、聚合物先淋洗出来，农药等较小分子后淋洗出来，检测器检测出信号，组分收集器收集含有目标组分的洗脱液。 (2) 流动相的选择原则：应考虑与仪器、净化柱 、样品溶解性相符的溶剂。

（例如，搭配紫外检测器的GPC，应选择无紫外吸收的流动相。） 5. 凝胶净化色谱的应用

(3) 净化样品，有效去除样品中的大分子基质，及小分子干扰物质

(4) 减少对分析仪器的损害 (5) 提高准确率，保持平行性 (6) 提高回收率，并且回收率稳定 (7) 提高仪器检出限 (8)