凝膠色譜法又名分子排阻色譜法,具有設備簡單、操作便捷、對高分子物質分離能力強等特點。而凝膠色譜是液相色譜中的一種,一般是按照被分析混合物不同組分分子大小的不同對混合物進行分離的,多用于高聚物的分析。主要用于生物化學、生物工程、醫療制藥等領域凝膠色譜法研究使用,是一種常見的精密儀器。而凝膠色譜儀究竟是如何運作的?它的工作原理又是什么呢?
在分析凝膠色譜儀的工作原理之前要先提一下流動相和固定相的概念。在凝膠色譜法中,以液體為流動相,以多孔固體作為固定相,而這個固定相的多空固定的孔是有一定尺寸限制的,并且大小不一。在凝膠色譜儀運作時,有一重要部分便是在這流動相與固定相之間進行的。
對凝膠色譜儀的工作原理說明,通過對凝膠色譜儀的結構來梳理凝膠色譜儀的工作原理較為清晰。凝膠色譜儀是由溶劑貯存器、輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測記錄系統以及一血蝠屬的電子儀器設備組合而成的。凝膠色譜儀的工作流程是這樣的,輸液泵將溶液貯存器中的流動相抽出,經過進樣器送入色譜柱之中,再從檢測記錄系統的出口流出,這時整個系統就被流動相充滿。當想要分離樣品從進樣器的進入時,流經進樣器的流動相將其帶入到色譜柱中進行分離,然后再分離后再依次以不同組進入到檢測器中,記錄儀將進入檢測器的信號記錄下來從而得到液相色譜圖。它的分離過程是在裝有多孔固定相的色譜柱中進行的。當尺寸大小不同的分子通過色譜柱時,可占據的窨體積也是不同的,對流動相分子而言,填料孔的尺寸大得多,因此,流動相可以自由擴散出入;而大小不同的樣品分子則要滲透到不同的孔中,較大的分子只能進入較大的孔中,較小的分子不僅能進入大孔、中孔,還能進入較小的孔。因此,相對比較小的分子在色譜柱里需要流經的路程和時間比相對比較大的分子久得多,這樣一來高聚物分子在通過色譜柱的時候,較大的分子先被淋出,而較小的分子被后淋出來,這樣高聚物分子便按照分子大小分開來了,然后通過檢測器對其分別進行測量就可以獲得這個樣品的組分信息了。
上述便是一般凝膠色譜儀在其運作時的工作原理了。凝膠色譜技術在當下比較廣泛的應用于高聚物的分析上,在對高分子材料、糖類、脂肪烴類的分離分析,尤其是聚合物生產及使用過程的監測中起著重要的作用,對相關行業從業者有重要作用。