新一代微量凝胶色谱

新一代微量凝胶色谱mGPC的发展

于志勇

(北京龙智达公司)

　　自从20 世纪60 年代中期到现在,凝胶渗透色谱仪在仪器方面一直沿用以普通高效液相色谱仪的模

式。在大分子分离和测试方面虽然已经有很成熟的技术和经验,但从分子量和分子量分布的测试上来

说,还是有很多不足的地方。

90 年代初,由于色谱柱填料合成的改进和仪器加工工艺的提高,已经研制出凝胶色谱专用的仪器

———微量凝胶色谱micro2GPC。

微量凝胶色谱(mGPC) 是集高效、环保、节约于一体的最新凝胶色谱技术。mGPC具有比普通GPC更

高的柱效、更快的分离时间和使用更少的试剂等优势,是今后凝胶色谱的一个发展方向。

图1 　mGPC和普通GPC的色谱图比较

SuperHZ是mGPC的色谱图;Hhr 是普通GPC的色谱图。

与传统的凝胶色谱区别

表1 　微量凝胶色谱与传统凝胶色谱的主要仪器指标比较

传统GPC mGPC

色谱柱色谱柱的尺寸718 ×300mm 416 ×250mm

色谱柱填料的粒径5μm 3μm

柱效>15 ,000TPP30cm >25 ,000TPP25cm

溶剂消耗量15mL 215mL

泵流量范围1～10mLPmin 1～2000μLPmin

常用试验流量1mLPmin 0135mLPmin

RI 检测器池子尺寸8μL 4μL

UV检测器池子尺寸12μL 112μL

LS 检测器池子尺寸>10μL 3μL

自动进样器进样量20～100μL 5μL

　　从上表数据可以看出,在mGPC中,仪器硬件的主要

指标都已经微量化。微量化后,系统的死体积大大地减

小,扩散减到最低,低浓度样品的检出灵敏度显著提高。

凝胶柱填料的粒径由原来的5μ和10μ变成现在的3μ,使

色谱柱的柱效和分辨率得到很大的提高。常规GPC的柱

效TPN>45,000 Pm, 而mGPC的TPN>100,000 Pm, 也就是

说用现在的微量柱一支就可以做到原来3 支凝胶柱分离

效果。

微量化后仪器的试剂消耗

在相同的时间段内,mGPC所消耗的溶剂是普通GPC

的六分之一,而样品数可以增加一倍。

· 28· 高 　　分 　　子 　　通 　　报 2008年11月

大分子的mGPC仪器测试

从图1 我们可以看出,同一样品在mGPC系统中,样品的保留时间只是普通GPC的三分之一。

分子量测定结果的比较

表2 　微量凝胶色谱与传统凝胶色谱对样品SRM706 的分子量分布的测定比较

仪器Mw ×104 Mn ×104 MwPMn

mGPC 26.2 12.3 2.13

GPC 26.0 12.4 2.10

mGPC对不同样品的测试特性

(1) 低分子量添加剂的分析

色谱柱: (A) GPCKF2402HQX2; 流动相:THF; 流量: (A) 013mlPmin; 检测器:mRI; 温度:25 ℃;样品:11PSMW66,000;2 1PSMW

3,250;3 1Propylbenzene;41Benzene

图2 　低分子量添加剂的分析色谱图

(2) 脂肪酸的分析

流动相:THF; 流量:013mlPmin; 检测器:mRI; 温度:40 ℃;样品:C nH2 n +1 COOH,10micro2L

11 蜂花酸( n =29 ) 011%;2 1 蜡酸( n =25 ) 011%;3 1 山嵛酸( n =21 ) 011%;4 1 花生酸( n =19 ) 011%;5 1 硬脂酸( n =17 ) 011%;

61 棕榈酸( n =15 ) 011%;7 1 肉豆蔻酸( n =13 ) 011%;8 1 月桂酸( n =11 ) ;91 羊蜡酸( n =9 ) 011%;10 1 羊脂酸( n =7 ) 011%;

111 正己酸( n =5 ) 011;12 1 颉草酸(n=4 ) 013%

图3 　脂肪酸的分析色谱图

综上所述,与普通GPC相比,mGPC具有节约溶剂、省时间、分离效果更好以及几乎可以忽略不计的

死体积,使峰加宽效应降到最低等优点。同时,由于mGPC的进样量是普通GPC的五分之一,可以减少样

品的消耗,有利于分析低浓度或小分子的样品。因此,mGPC是凝胶色谱今后的发展方向。