尺寸排除色谱法

尺寸排除色谱法 (SEC)，也称为分子筛色谱法，是一种色谱方法，其中溶液中的分子按其大小分离，在某些情况下还按分子量分离。 它通常应用于大分子或大分子复合物，如蛋白质和工业聚合物。 通常，当使用水溶液将样品输送通过色谱柱时，该技术称为凝胶过滤色谱法，而不是凝胶渗透色谱法，后者在有机溶剂用作流动相时使用。 层析柱填充有细小的多孔珠粒，这些珠粒通常由葡聚糖、琼脂糖或聚丙烯酰胺聚合物组成。 这些珠子的孔径用于估计大分子的尺寸。 SEC 是一种广泛使用的聚合物表征方法，因为它能够为聚合物提供良好的摩尔质量分布 (Mw) 结果。

凝胶过滤色谱的主要应用是分离蛋白质和其他水溶性聚合物，而凝胶渗透色谱用于分析有机可溶性聚合物的分子量分布。 不应将这两种技术与凝胶电泳相混淆，凝胶电泳是利用电场根据分子的电荷拉动或推动分子通过凝胶。 溶质保留在孔内的时间取决于孔的大小。 较大的溶质将进入较小的体积，反之亦然。 因此，与较大的溶质相比，较小的溶质将在孔内保留更长的时间。

尺寸排阻色谱法的另一个用途是检查水中天然有机物的稳定性和特性。  尽管体积排阻色谱被广泛用于研究天然有机材料，但也存在局限性。 这些限制之一包括没有标准的分子量标记； 因此，没有什么可以比较结果。 如果需要精确的分子量，则应使用其他方法。

这种方法的优点包括用最小体积的洗脱液很好地分离大分子和小分子，并且可以应用各种溶液而不干扰过滤过程，同时保持颗粒的生物活性以进行分离。 该技术通常与其他技术相结合，通过其他特征进一步分离分子，例如酸度、碱度、电荷和对某些化合物的亲和力。 使用尺寸排阻色谱法，分离时间短且定义明确，条带窄，因此具有良好的灵敏度。 也没有样品损失，因为溶质不与固定相相互作用。

这种实验方法的另一个优点是在某些情况下，确定化合物的近似分子量是可行的。 化合物（洗脱液）的形状和大小决定了化合物如何与凝胶（固定相）相互作用。

为确定近似分子量，获得具有相应分子量的化合物的洗脱体积，然后绘制“Kav”与“log(Mw)”图，其中 K a v = ( V e − V o ) / ( V t − V o )  并且 Mw 是分子质量。 该图用作校准曲线，用于估算所需化合物的分子量。 Ve 分量代表中间分子洗脱的体积，例如部分进入柱珠的分子。 此外，Vt 是珠子之间的总体积与珠子内体积的总和。 Vo 分量表示较大分子在开始时洗脱的体积。 缺点是，例如，由于色谱图的时间尺度很短，只能容纳有限数量的波段，而且通常，分子质量必须有 10% 的差异才能具有良好的分辨率。