Máy sắc ký thẩm thấu gel là một kỹ thuật sắc ký thường được sử dụng trong phân tích các hợp chất phân tử cao, chủ yếu được sử dụng để tách và mô tả các mẫu polymer, protein, axit nucleic và các loại khác có trọng lượng phân tử khác nhau. Nguyên tắc cơ bản là tách các phân tử dựa trên hành vi thẩm thấu của chúng trong chất độn có khẩu độ cụ thể.

　　Gel thâm nhập sắc kýNguyên lý cốt lõi là sử dụng các phân tử có trọng lượng phân tử khác nhau để phân tách tính thấm khác nhau trong chất độn gel. Các cột sắc ký được lấp đầy với các vật liệu gel cụ thể, thường là các hạt polymer liên kết chéo cao. Các hạt gel này có kích thước lỗ chân lông cụ thể có khả năng tương tác với kích thước phân tử, dẫn đến các mức độ khác nhau mà các phân tử xâm nhập vào các hạt gel tùy thuộc vào kích thước của chúng (trọng lượng phân tử). Các phân tử nhỏ hơn có thể đi vào lỗ chân lông của các hạt gel, trong khi các phân tử lớn hơn thì không, vì vậy các phân tử lớn hơn chảy nhanh hơn dọc theo các cột sắc ký.

Nguyên tắc làm việc cụ thể của sắc ký thâm nhập gel như sau:

1, Phân phối mẫu

Khi bắt đầu hoạt động, mẫu được hòa tan trong dung môi thích hợp và tiêm qua ống tiêm vào cột sắc ký. Mẫu sau khi tiêm đi qua cột sắc ký cùng với pha chảy (thường là dung môi hữu cơ). Dưới tác động của pha chảy, mẫu được đưa vào cột.

2, hiệu ứng sàng phân tử

Các lỗ chân lông của chất độn gel có một sự phân bố kích thước nhất định. Các phân tử lớn hơn, vì chúng không thể đi vào các lỗ nhỏ hoặc chỉ có thể đi vào một số lượng nhỏ các lỗ nhỏ, do đó chúng chảy nhanh hơn và chảy ra khỏi cột sắc ký sớm hơn; Các phân tử nhỏ hơn có thể đi vào nhiều lỗ chân lông hơn, khiến chúng chảy chậm hơn và mất nhiều thời gian hơn để đi qua các cột sắc ký.

3, Quá trình tách

Bên trong cột sắc ký, các mẫu được tách ra bởi các thành phần có trọng lượng phân tử khác nhau. Các phân tử nhỏ hơn di chuyển chậm hơn vì chúng có thể đi vào nhiều lỗ chân lông hơn và chúng tiếp xúc lâu hơn với các hạt gel. Các phân tử lớn hơn không thể đi vào lỗ chân lông nhỏ hơn, vì vậy chúng di chuyển nhanh hơn. Cuối cùng, các phân tử được tách ra trong một cột sắc ký, tùy thuộc vào trọng lượng phân tử và đến máy dò vào các thời điểm khác nhau.

4, Phát hiện và phân tích dữ liệu

Thường được trang bị các máy dò như máy dò UV, máy dò chiết quang chỉ thị (RI), máy dò tán xạ ánh sáng (LS) để theo dõi và ghi lại các thành phần mẫu đi qua cột sắc ký. Phương pháp phát hiện phổ biến là máy dò chiết quang hiển thị, sử dụng sự thay đổi trong độ chiết quang của dung dịch mẫu để theo dõi các thành phần khác nhau.

Máy sắc ký thẩm thấu gel là một công cụ hiệu quả để phân tích phân bố trọng lượng phân tử dựa trên hiệu ứng sàng phân tử. Bằng cách tách các phân tử có trọng lượng phân tử khác nhau, nó có thể mô tả chính xác trọng lượng phân tử và sự phân bố của các chất cao phân tử như polymer. Nó có một loạt các ứng dụng trong hóa học polymer, hóa sinh, khoa học vật liệu và các lĩnh vực khác, đặc biệt đóng một vai trò quan trọng trong phân tích tính chất polymer, thiết kế phân tử, nghiên cứu và phát triển dược phẩm.