凝膠滲透色譜儀是一種基于分子尺寸大小差異進行分離與分析的液相色譜技術,廣泛應用于高分子材料、生物大分子及納米顆粒的分子量分布、平均分子量(如數均分子量M?、重均分子量M_w)及支化度等關鍵參數的測定。
該儀器主要由溶劑輸送系統(高壓輸液泵)等組成。其核心是填充有多孔凝膠顆粒的色譜柱——大分子因無法進入孔隙而快速流出,小分子可深入孔道、路徑更長、保留時間更久,從而實現按分子尺寸從大到小的分離。檢測器常采用示差折光檢測器(RID)、紫外檢測器(UV)、粘度檢測器或多角度激光光散射檢測器(MALS),結合標準曲線或絕對檢測方法,精確計算分子量及其分布(PDI)。
一、儀器檢查與準備
1、外觀與連接檢查
確認儀器各部件(泵、進樣器、柱溫箱、檢測器、數據處理系統)連接緊密,無松動或泄漏。
檢查電源線、數據線是否完好,避免接觸不良導致信號中斷。
確保廢液瓶和流動相瓶位置正確,防止液體倒流污染系統。
2、流動相系統準備
流動相選擇:根據樣品性質選擇合適溶劑(如THF、DMF、氯仿等),確保與凝膠柱和檢測器兼容。
脫氣處理:使用超聲或在線脫氣裝置去除流動相中的氣泡,避免基線波動或泵損壞。
過濾流動相:通過0.22μm或0.45μm濾膜過濾,防止顆粒堵塞柱子或進樣器。
3、凝膠柱安裝與檢查
確認柱子型號與實驗需求匹配(如分離范圍、孔徑大小)。
檢查柱子兩端篩板是否完好,無堵塞或破損。
安裝時避免柱子彎曲或受壓,確保連接緊密但不過度擰緊。
二、試劑與樣品準備
1、標準品準備
配制已知分子量的標準品溶液(如聚苯乙烯標準品),濃度通常為1-5mg/mL。
過濾標準品溶液(0.22μm濾膜),避免顆粒進入系統。
2、樣品處理
溶解:將樣品完q溶解于流動相中,濃度建議為1-2mg/mL(過高可能導致柱過載)。
過濾:使用與標準品相同的濾膜過濾樣品,確保無顆粒或聚集體。
脫氣:若樣品含氣泡,需短暫超聲處理(注意避免樣品降解)。
3、流動相與試劑儲存
流動相應避光保存,防止溶劑揮發或變質。
標準品和樣品溶液需新鮮配制,避免長時間存放導致分子量變化。
三、系統清洗與平衡
1、初始清洗
用純流動相沖洗系統(泵、進樣器、柱子、檢測器)至少30分鐘,去除殘留溶劑或雜質。
觀察基線是否穩定,無漂移或噪聲。
2、柱子平衡
以流動相為溶劑,以實驗流速(通常1mL/min)平衡柱子至少1小時,確保凝膠充分溶脹。
平衡過程中監測柱壓,若壓力持續升高可能提示柱子堵塞或凝膠未完q溶脹。
3、檢測器調零
在空白流動相條件下,調整檢測器基線至零點,消除背景信號干擾。
四、參數設置與預運行
1、方法參數設置
流速:根據柱子推薦值設置(如1mL/min),避免過高導致柱壓異常。
柱溫:通常為25-40℃,需保持恒定以減少數據波動。
進樣量:根據柱子容量設置(如50-200μL),避免過量導致峰形展寬。
檢測波長:根據樣品特性選擇(如UV檢測器常用254nm或280nm)。
2、預運行測試
注入空白流動相,檢查基線穩定性(漂移應<0.5mV/h)。
注入標準品溶液,驗證保留時間、峰形和分離度是否符合要求。
若標準品峰形異常(如拖尾、肩峰),需重新清洗柱子或調整流速。
3、數據采集系統校準
確保數據處理軟件(如GPC軟件)與儀器連接正常,時間軸和信號采集同步。
設置分子量校正曲線(若使用標準品法),輸入標準品分子量與保留時間數據。
