凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography, GPC)是一种重要的高分子分析方法,用于测定分子量。其工作原理主要基于高分子物质在溶液中通过凝胶柱时的渗透性差异。 首先,样品中的高分子物质在适当的溶剂中完全溶解,形成不同大小的分子。然后,这些分子通过一根内装有多种孔径的凝胶色谱柱。凝胶柱中的孔径可以使得不同分子量的高分子能否进入凝胶内部孔道,以及通过孔道的速度不同。 在通过凝胶柱的过程中,大分子由于体积较大,难以进入凝胶的小孔中,因此只能从凝胶颗粒之间的间隙通过,流速较快。而小分子则能够进入凝胶的小孔中,通过的路径更长,流速较慢。因此,不同分子量的高分子物质在通过凝胶柱时的路径长度和流速是不同的。 在色谱柱的出口端,通过检测器可以记录高分子物质流出色谱柱的时间,即保留时间。保留时间与分子量之间存在一定的关系,分子量越大,保留时间越短;分子量越小,保留时间越长。 为了准确测定分子量,需要使用已知分子量的标准样品进行校准。通过建立标准曲线,即保留时间与分子量之间的关系曲线,可以实现对未知样品分子量的测定。通过比较未知样品与标准样品的保留时间,可以在标准曲线上找到对应的分子量。 因此,凝胶渗透色谱法通过利用高分子物质在凝胶柱中的渗透性差异,结合标准曲线,实现对高分子物质分子量的准确测定。这种方法具有高分辨率、高准确性等优点,广泛应用于高分子材料的质量控制、结构表征等领域。