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膠滲透色譜系統正是為此目的而設計的一種高效、精確的分離技術。本文將詳細介紹膠滲透色譜系統的基本原理、特點以及其在各個領域中的應用。
膠滲透色譜，又稱凝膠滲透色譜或體積排阻色譜，是一種基于分子大小差異進行分離的色譜技術。它利用具有多孔結構的凝膠作為固定相，通過不同大小的分子在凝膠中的滲透和擴散行為差異，實現混合物的分離。在膠滲透色譜系統中，樣品溶液在高壓泵的作用下通過色譜柱，其中的組分根據分子量大小被分離出來，最終由檢測器進行定量和定性分析。
膠滲透色譜的分離原理主要基于兩個效應：分子篩效應和擴散效應。分子篩效應是指大分子不能進入凝膠顆粒的小孔中，只能分布在顆粒之間，較早地通過色譜柱，而小分子可以進入凝膠顆粒的小孔中，較晚地流出色譜柱。擴散效應則是指分子在凝膠中的擴散速度不同，大分子擴散速度慢，小分子擴散速度快，從而實現了不同大小分子的分離。
在膠滲透色譜過程中，樣品溶液中的分子首先進入色譜柱的凝膠顆粒內部。對于小于凝膠孔徑的分子，它們可以自由地進入凝膠顆粒的孔道中，并在其中進行擴散。而對于大于凝膠孔徑的分子，它們則無法進入孔道，只能在凝膠顆粒之間流動。隨著流動相的移動，分子逐漸從色譜柱中流出，并根據其分子量大小形成不同的色譜峰。
膠滲透色譜系統廣泛應用于高分子材料的分子量測定、分子量分布分析以及聚合反應過程監控等方面。此外，在生物科學領域，膠滲透色譜也被用于蛋白質、多肽、核酸等生物大分子的分離和分析。由于其高效、準確的分離能力，膠滲透色譜已成為化學、生物及材料科學等領域中重要的分析工具。
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