Testiranje molekulske mase z gelsko permeacijsko kromatografijo (GPC).

Gelska permeacijska kromatografija (GPC) je tehnika, ki ločuje molekule glede na njihovo velikost. Spojine se med seboj ločijo, ko se mešanice vzorcev spustijo skozi kolono, napolnjeno z materialom znane velikosti por. Ta tehnika temelji na načelu hitrejše razgradnje večjih molekul, ki ne morejo prodreti skozi velikost por pakiranega materiala (splošno znanega kot gel).

V bistvu je kromatografija postopek za ločevanje komponent zmesi. Gelska permeacijska kromatografija se pogosto uporablja kot splošna metoda ločevanja za polhlapne spojine. Ta sposobnost ločevanja je šibkejša od drugih vrst kromatografije. Zato se gelska permeacijska kromatografija običajno uporablja za odstranjevanje lipidov, beljakovin in naravnih smol iz vzorcev.

Gelska permeacijska kromatografija je zelo učinkovita metoda, ki temelji na razlikah v molekulski masi. Velike molekule se ekstrahirajo in odstranijo iz por gelov. To tehniko je mogoče enostavno avtomatizirati.

Gel permeacijska kromatografija ima dve glavni uporabi:

• Karakterizacija polimerov
• Ločevanje mešanic v ločene frakcije, kot so polimeri, oligomeri, monomeri in nepolimerni dodatki

Ta tehnika je edina razpoložljiva tehnika za karakterizacijo porazdelitve molekulske mase polimerov. To je lastnost, ki jo imajo vsi sintetični polimeri.

Glavne značilnosti gelske permeacijske kromatografije lahko naštejemo na naslednji način:

• Gel permeacijska kromatografija je različica tekočinske kromatografije visoke ločljivosti (LC).
• Gelsko permeacijsko kromatografijo je mogoče izvajati v najrazličnejših topilih, od nepolarnih organskih do vodnih aplikacij.
• Gel permeacijska kromatografija uporablja kolone, napolnjene z zelo majhnimi, okroglimi, poroznimi delci za ločevanje molekul v topilu, ki prehaja skozi njih.
• Gel permeacijska kromatografija ločuje molekule glede na njihovo velikost, zato je znana tudi kot kromatografija z izključitvijo velikosti.
• Prve kolone za gelsko permeacijsko kromatografijo so bile napolnjene z materiali, imenovanimi geli. Zato obstaja prepustnost gela.
• Za določanje porazdelitve molekulske mase polimerov se uporablja gelska permeacijska kromatografija.
• Delci v kolonah so izdelani iz polimerov ali anorganskih materialov, kot je sferični silicijev dioksid, ki so zamreženi, da postanejo netopni.

Molekulska masa je kritična lastnost, zlasti za polimere. Glede na material vzorca je mogoče molekulsko maso določiti z različnimi tehnikami. Molekulska masa in molekularna struktura majhnih molekul se določita z masno spektrometrijo. Z metodo neposredne infuzije lahko vzorce vnesemo neposredno v detektor, da potrdimo molekulsko maso znanega materiala ali zagotovimo strukturno karakterizacijo neznanega materiala. Podatke o molekulski masi polimerov je mogoče določiti s tehnikami, kot sta viskoznostna in velikostna izključitvena kromatografija (gelska permeacijska kromatografija). Za določanje molekulske mase polimerov je treba razumeti topnost določenega polimera. V zvezi s tem je gelska permeacijska kromatografija (GPC) ena najpogosteje uporabljenih metod za določanje molekulske mase polimerov. Tukaj so makromolekule ločene glede na njihovo molekularno velikost, medtem ko raztopina vzorca teče skozi napolnjeno porozno gelsko plast.

Čeprav je gelska permeacijska kromatografija uporabno in učinkovito orodje za ocenjevanje molekulske mase makromolekularnih spojin, te tehnike ni enostavno uporabiti pri določanju molekulske mase kationskih polimerov.

Na kratko, izključitvena kromatografija ali gelska permeacijska kromatografija je primarna metoda za določanje porazdelitve molekulske mase vzorca. GPC kolone so napolnjene s poroznimi kroglicami z natančno definiranim premerom por in velikim volumnom por. Po injiciranju se majhne molekule povlečejo v pore, medtem ko so velike molekule izključene in jih vleče topilo. Ta mehanizem ločevanja povzroči odstranitev analitov od največjih do najmanjših. Potreben je natančen razvoj metode, ki zagotavlja, da so podatki konsistentni in brez napak, hkrati pa zmanjša čas, porabljen za razvoj posamezne analize.

Med številnimi študijami testiranja, meritev, analiz in ocenjevanja, ki jih podjetjem zagotavlja naša organizacija, so tudi storitve testiranja molekulske mase z gelsko permeacijsko kromatografijo (GPC).