凝胶色谱,也称为分子排阻色谱,其分离原理基于分子筛效应。具体来说:
分子筛效应:
当含有不同分子的样品溶液缓慢流经凝胶色谱柱时,分子在柱内进行垂直向下的移动和无定向的扩散运动。大分子由于其尺寸较大,不易进入凝胶颗粒的微孔,而只能分布在颗粒之间,因此向下移动的速度较快。相比之下,小分子物质除了在颗粒间隙中扩散外,还可以进入凝胶颗粒的微孔中,导致其下移速度落后于大分子物质。
固定相与流动相:
凝胶色谱的固定相为多孔性凝胶,流动相为水溶液或有机溶剂。不同大小的分子根据其体积与凝胶孔径的匹配程度,在固定相中的迁移速度不同,从而实现分离。
凝胶的选择:
通过调整凝胶的交联度可以改变凝胶孔隙的大小,进而影响分离效果。此外,流动相的组成也会影响凝胶的溶胀状态,从而改变孔隙大小。
应用范围:
凝胶色谱适用于分离有机大分子化合物,如蛋白质、多肽、多糖等,并且可以用于生物大分子的净化与富集。
总结来说,凝胶色谱利用凝胶的分子筛作用,根据分子大小的不同进行分离,大分子物质由于不能进入凝胶的微孔而快速流出,小分子物质则因为能进入微孔而流出较慢,从而实现分离