尺寸排阻法的注意事项

使用尺寸排阻法分析样品时,是根据填料的孔径和样品分子大小的差别进行分析的。尺寸排阻法的原则是尽量避免填料和样品间的相互作用。所以必须选择不会和填料产生相互作用的流动相。 分析各种疏水性、亲水性、极性、非极性、离子性、非离子性等不同特性的样品时,必须使用和所选择的流动相最适合的色谱柱。

尺寸排阻法的分离特征

1) 样品和填料不发生相互作用。
2) 会否产生相互作用,取决于填料和样品,以及流动相和填料的疏水性平衡。
3) 按照分子大小从大到小的顺序被洗脱。
4) 比填料的最大孔径大的样品无法被分析。这个界限称为排阻限,表示色谱柱能分析的样品的大小上限。
5) 排阻限所对应的色谱的洗脱容量被称为填料粒子的外部容量。用符号Vo表示。
6) 色谱柱中填料的所有微孔的容量称为填料粒子的内不容量。用符号Vi表示。

妨碍尺寸排阻色谱法分离的因素

尺寸排阻法的最大课题是分离条件的确立。广泛普及的聚苯乙烯和中性糖的分离虽然可以使用公示的方法实施,但是分析各种样品时,很难得到重现性高的数据。
右图是使用尺寸排阻色谱柱分析时,正常的标准曲线和偏离的标准曲线的比较。正常的标准曲线用实线表示,偏离的标准曲线用虚线表示。正常的尺寸排阻,如前文所示,样品在Vo~Vi的范围内被洗脱。

(A)的情况是,比正常的位置提前被洗脱,其原因有以下几点。
* 离子性聚合物分析时由于离子链的伸缩,会对洗脱体积有影响。很难得到重现性号的谱图时,必须先考虑这个原因。请参考含离子性的亲水性聚合物分析
* 样品分子内部由于离子排阻而使分子链变大。
* 和填料产生离子排阻的情况。

B)和(C)的情况是,样品被填料吸附的现象。这种吸附,主要是引起了疏水性或者亲水性的相互作用、离子结合等。为了防止这种吸附,可以使用以下方法:
* 为了避免亲水性或者疏水性的吸附,可以选择相比填料亲和性更高的流动相。
* 某些疏水性聚合物中,添加LiBr等盐,能消除吸附作用。
* 含有 -COO-等弱离子的聚合物时,与其解离度的不同,聚合物的亲水性也会发生很大变化。这种情况下,必须使用缓冲溶液来平衡其解离度。



应用实例

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