凝膠色譜的分離原理看完本篇你就知道了
更新時間:2022-06-08 點擊次數(shù):1141次
今天讓我們一起來了解一下
凝膠色譜的分離原理,話不多說下面一起來了解一下吧。
一個含有各種分子的樣品溶液緩慢地流經(jīng)凝膠色譜柱時,各分子在柱內(nèi)同時進(jìn)行著兩種不同的運(yùn)動:垂直向下的移動和無定向的擴(kuò)散運(yùn)動。
大分子物質(zhì)由于直徑較大,不易進(jìn)入凝膠顆粒的微孔,而只能分布顆粒之間,所以在洗脫時向下移動的速度較快。
小分子物質(zhì)除了可在凝膠顆粒間隙中擴(kuò)散外,還可以進(jìn)入凝膠顆粒的微孔中,即進(jìn)入凝膠相內(nèi),在向下移動的過程中,從一個凝膠內(nèi)擴(kuò)散到顆粒間隙后再進(jìn)入另一凝膠顆粒,如此不斷地進(jìn)入和擴(kuò)散,小分子物質(zhì)的下移速度落后于大分子物質(zhì),從而使樣品中分子大的先流出色譜柱,中等分子的后流出,分子最小的最后流出,這種現(xiàn)象叫分子篩效應(yīng)。具有多孔的凝膠就是分子篩。
各種分子篩的孔隙大小分布有一定范圍,有最大極限和最小極限。分子直徑比凝膠最大孔隙直徑大的,就會全部被排阻在凝膠顆粒之外,這種情況叫全排阻。
兩種全排阻的分子即使大小不同,也不能有分離效果。直徑比凝膠最小孔直徑小的分子能進(jìn)入凝膠的全部孔隙。
如果兩種分子都能全部進(jìn)入凝膠孔隙,即使它們的大小有差別,也不會有好的分離效果。因此,一定的分子篩有它一定的使用范圍。
一是分子很小,能進(jìn)入分子篩全部的內(nèi)孔隙;二是分子很大,*不能進(jìn)入凝膠的任何內(nèi)孔隙;三是分子大小適中,能進(jìn)入凝膠的內(nèi)孔隙中孔徑大小相應(yīng)的部分。
大、中、小三類分子彼此間較易分開,但每種凝膠分離范圍之外的分子,在不改變凝膠種類的情況下是很難分離的。
對于分子大小不同,但同屬于凝膠分離范圍內(nèi)各種分子,在凝膠床中的分布情況是不同的:分子較大的只能進(jìn)入孔徑較大的那一部分凝膠孔隙內(nèi),而分子較小的可進(jìn)入較多的凝膠顆粒內(nèi),這樣分子較大的在凝膠床內(nèi)移動距離較短,分子較小的移動距離較長。
于是分子較大的先通過凝膠床而分子較小的后通過凝膠床,這樣就利用分子篩可將分子量不同的物質(zhì)分離。
另外,凝膠本身具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),大的分子在通過這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上的孔隙時阻力較大,小分子通過時阻力較小。分子量大小不同的多種成份在通過凝膠床時,按照分子量大小排隊,凝膠表現(xiàn)分子篩效應(yīng)。