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尺寸排阻色谱(SEC),是一种对分子量大于2000的物质按其分子尺寸大小进行分离的技术,
该技术基于样品中各组分的体积大小,而非化学亲和力进行分离,
广泛应用于合成聚合物、生物大分子,尤其是蛋白、核酸等的分离和表征鉴定
。
”
SEC是利用多孔材料颗粒作为固定相,这些颗粒内部有不同大小的孔隙。
当样品通过色谱柱时,小分子能够进入并穿过大的微孔和小的微孔,而大分子由于体积较大,有的无法进入孔隙,只能在颗粒之间的空隙中流动,稍微小一些的只能进入大的微孔,因此体积不同的分子经过的路径长度不同。
大分子物质先于小分子被洗脱出来,实现了按分子大小顺序的分离。
SEC固定相,根据材质的机械强度不同,分为三类:软质凝胶、半刚性凝胶和刚性凝胶。
软质凝胶,包括交联葡聚糖、琼脂糖和聚丙烯酰胺,由于施压下很不稳定,只能在低压、低流速下运行,且由于自身的溶胀和收缩会导致渗透率和分离效率的下降,因此不适宜在高柱压下使用,洗脱流动相是水相洗脱。
半刚性凝胶,是具有高交联度的苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物。洗脱流动相是有机溶剂,一般可承受压力10Mpa。
刚性凝胶,一般为多孔球形硅胶,洗脱流动相往往用水相,机械强度较高,粒径5-10微米,可耐压50Mpa。
凝胶渗透模式(固定相聚苯乙烯-二乙烯基苯),流动相常用四氢呋喃,四氢呋喃虽然是一个较理想的凝胶渗透色谱适用的溶剂,但是四氢呋喃很容易在贮存过程生成过氧化物,特别在日光照射下形成的更快;当蒸馏四氢呋喃时应有防护罩,并应留下十分之一时停止蒸馏,如若蒸干会引起爆炸,使用时要特别注意。
凝胶过滤色谱(交联葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、硅胶),流动相以水作基体具有不同pH值的多种缓冲溶液,并加入无机盐,如 :氯化钠、氯化钾等,以维持流动相的离子强度为 0.1-0.5,以减少其他不必要的相互作用力。
在SEC方法中,填料的性质必须与溶质和淋洗体系相匹配。待分离的样品可能是脂溶性的,也可能是水溶性的,脂溶性的样品只能在有机体系中分离,水溶性的只能在水相体系中分离,填料必须被流动相所浸润。
SEC方法要求填料与样品尽可能不发生任何基团的相互作用,即在分离过程应尽可能避免非体积排阻效应(如吸附、离子交换、分配等相互作用)的影响,而是完全按照分子尺寸大小进行分离,可以通过调节pH或增大盐浓度来实现。再有填料的多孔结构是SEC方法赖以建立的基础,必须有较大的孔径以及适当的孔径大小分布。
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