有经验的各位达人,最近需要配GPC,想只配示差和激光光散射检测器 能做绝对分子量检测吗? 如果加上粘度检测器,大约成本增加多少?另外,如果是waters 或 Aglient 的仪器,配其他品牌的激光光散射,兼容性怎么样?谢谢!
激光散射检测器测分子量的大师请出来指点最近用安捷伦的的激光散射检测器和RI测绝对分子量,冲了两天,15度的基线波动一直降不下来啊,现在用的屈成氏的水。
对有紫外可见吸收的样品,溶剂的干扰也可以忽略,做相对分子量时可否直接用紫外可见吸收检测器代替RI?做绝对分子量呢?为什么?
多角度激光光散射(绝对分子量测定)仪谁用过?用的如何?
介绍过传统校正对于相对分子量的检测方法,以及光散射技术对于绝对分子量的检测原理,下面我们通过检测概念、标准样品影响、保留时间影响、对于分布检测的准确性、测试质量判断、对于团聚物的检测以及检测效率几个方面来了解一下GPC技术需要和光散射技术联合使用。[b]检测概念[/b][img=,690,331]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091020170531_1340_3200617_3.jpg!w690x331.jpg[/img][b]光散射法和传统法色谱信号区别[/b]通过RI和光散射检测器连用,凝胶渗透色谱GPC/SEC在一个测试过程中同时收集RI和光散射信号,得到绝对分子量Mw、Mn、Mz,分子量分布,均方旋转半径和第二维利系数。而通过传统校正在一个测试过程中收集RI信号,得到相对分子量Mw、Mn、Mz,分子量分布。相对分子量的检测的准确性依赖于很多条件,但最关键的一点是溶解在溶剂中的高分子线团的流体力学体积,因为流体力学体积的大小和分布决定了样品的流出时间也就决定了所得到的相对分子量的数值和重复性。[img=,519,654]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091021073771_7920_3200617_3.jpg!w519x654.jpg[/img][b]光散射信号和RI信号对于聚苯乙烯及其溴化聚苯乙烯的响应[/b]上面的一个例子中,通过两种不同的检测方法检测了两个样品。一个是聚苯乙烯,另外一个是溴化聚苯乙烯。溴元素是质量很大但是体积很小的元素,溴化的聚苯乙烯和没有溴化的聚苯乙烯相比分子量有明显的升高,但是分子体积基本不变。通过测试我们发现,传统校正下,对于聚苯乙烯和溴化聚苯乙烯的RI信号几乎没有区别,因此传统校正得到的结论是相对分子量没有改变,而通过光散射检测器我们可以看到,溴化之后的散射光强明显加强,说明分子量增大。光散射得到的绝对分子量告诉我们,溴化后的聚苯乙烯分子量是62万,而没有溴化的聚苯乙烯的分子量是25万! 我们再来看一个蛋白质测试的例子。蛋白质样品本身是多肽的四级堆积结构,分子密度较高,而不同聚集态的蛋白团聚物之间的分子密度差别很大,这就导致了相对分子量和其真实分子量之间差别很大。[img=,589,229]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091022290190_9869_3200617_3.png!w589x229.jpg[/img]这个例子中我们首先使用一系列蛋白进行了传统校正曲线的绘制,如上图[img=,690,157]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091022557007_3603_3200617_3.png!w690x157.jpg[/img][align=left]利用传统校正曲线检测BSA牛血清白蛋白样品(单体分子量66.4KDa),如上图我们可以看到,其二聚体和三聚体Mw分别得到202KDa和345 Da,这些寡聚体的分子量与其真实值有着明显的偏差。[/align][img=,525,418]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091024147031_8985_3200617_3.png!w525x418.jpg[/img][b][/b]而通过光散射检测器得到的结果单体66 K Da,二聚体133 K Da,三聚体201 K Da,这与其真实值具有高度的一致性![b]标准样品影响[img=,650,616]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091027005812_621_3200617_3.jpg!w650x616.jpg[/img][/b]LS = K[sub]LS[/sub]• (dn/dc)^2• M• CRI = K[sub]RI[/sub]• (dn/dc)• C通过光散射检测器检测绝对分子量只需要仪器常数K[sub]LS[/sub]和K[sub]RI[/sub],而仪器常数只取决于流动相的种类、检测温度,不取决于任何标准样品以及标准样品的种类。而对于传统校正而言,其计算结果严重依赖于标准样品的种类和来源!相对分子量的计算取决于校正曲线,所有影响校正曲线的因素将对于计算结果造成影响,而标准样品是影响校正曲线的重要因素之一。使用不同高分子标准样品由于分子密度的差异,得到不同的标准曲线。即使使用同一种标准样品,相同供应商的不同批次,校正曲线也会有所差异,导致分子量结果不同[b]保留时间影响[/b][img=,690,264]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091027389110_208_3200617_3.jpg!w690x264.jpg[/img][b][/b][align=center][b]保留时间对于光散射检测和传统检测的意义[/b][/align]通过光散射检测器检测绝对分子量不依赖于样品信号保留时间!分子量结果和重复性只与RI和光散射信号强度相关,与保留时间无关,因而可以得到极高的准确性和重复性。传统校正严重依赖于样品信号保留时间!由于色谱柱老化,色谱泵不稳定,测试温度波动造成的样品RI信号保留时间的改变会造成分子量结果的明显差异。[b]对分子量分布的检测准确性[/b][img=,690,313]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091029080971_12_3200617_3.jpg!w690x313.jpg[/img]高分子分布信息的准确性取决于分子量检测的准确性。对于窄分布样品如蛋白质,光散射得到的绝对分子量能够正确地表征样品的分布信息。而传统校正由于其分子量是通过校正曲线得到,其分子量在不同的流出时间在校正曲线上有所差别,所以得到的分子量分布与样品的真实结果会有明显偏大。这将影响到检测者得到正确的结论。[img=,690,492]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091029568798_241_3200617_3.jpg!w690x492.jpg[/img][b] 典型的蛋白质色谱流出曲线判断测试质量[/b][img=,690,233]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091031060697_8566_3200617_3.jpg!w690x233.jpg[/img][align=center][b]绝对分子量分布和相对分子量分布对于信号质量的判断[/b][/align] 通过光散射和RI检测器的结合使用,还可以有效判断GPC的测试质量。在GPC检测过程中如果在错误的制备条件下检测样品,(意味着流动相、色谱柱种类错误),都可能造成高分子样品在色谱柱上的吸附。而高分子在色谱柱上的吸附将会造成GPC在分离过程中高分子材料不按照从大到小的顺序流出,这将导致错误的分子量和分子量分布结果。通过光散射检测器和RI检测结合,可以得知样品在色谱柱上有无吸附,判断依据如下:[list=disc][/list]1.绝对分子量是否随着保留时间增加2. 光散射检测器是否有脱尾,且其回归基线时间是否晚于RI回归基线时间[list=disc][/list]如果同时出现以上两种情况,则说明样品在色谱柱上有吸附,需要重新设定检测条件。传统校正的相对分子量由校正曲线得到,永远随保留时间下降,检测者无法得到样品检测条件是否正确的任何信息![img=,690,322]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091032150236_186_3200617_3.jpg!w690x322.jpg[/img][b]光散射检测器对于多糖分子的检测。左图测试条件下有吸附,分子量分布具有翘尾,右图条件下没有吸附[/b]上图显示了光散射检测器对于一个纤维素样品测试质量的判断。左图中纤维素样品的光散射信号具有拖尾,同时分子量随流出时间具有向上翘的现象,意味着样品在色谱柱中具有吸附,右图是在正确的色谱条件下检测,分子量随流出时间单相下降。[b]探测大颗粒或者聚集物[/b][img=,690,278]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091033213723_7156_3200617_3.jpg!w690x278.jpg[/img][align=center][b]光散射信号对于少量团聚物的存在非常敏感,而RI或者UV检测器完全检测不到[/b][/align][color=#072e67] 光散射检测器信号正比于分子量的平方,因而对于大分子物质及其敏感,即使是微量存在的大颗粒或者团聚物,也可以得到较强信号。这对于生物领域尤其是蛋白质的研究工作者具有非常重要的意义。而RI检测器只对应于样品的浓度,对于微量存在的团聚物无法检测。[/color][img=,690,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091033593471_645_3200617_3.jpg!w690x324.jpg[/img][b]光散射检测器可以检测到BSA团聚物存在,而RI和UV检测器没有信号检测效率[/b] 通过光散射检测器检测绝对分子量只需要得到仪器常数,无需色谱柱校准。在不更换溶剂的条件下,通常不需要测试标准样品。更换溶剂时需要得到新的仪器常数。而对于传统校正而言,需要经常检测标准样品已确定色谱柱、色谱泵、工作曲线是否正常。而每次标准曲线的测定则需要使用7-13个标准样品,极大地增加了使用者测定样品所需时间。最后我们通过一个表格归纳不同测试模式的特点[img=,690,583]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091034241821_627_3200617_3.png!w690x583.jpg[/img]总结:在这个番外片中,我们聊到了GPC的两种检测方法的区别,以及在GPC中引入静态光散射检测器的意义。正如前几个帖子中所述,没有一种方法是万能的,所有样品都可以检测,光散射也是如此。但是光散射检测器为测试者带来了更多、更准确的信息,为GPC的检测质量提供了良好的依据好了,先聊到这里,祝大家中秋快乐,团圆安康!
我做的分子刚性比较强,感觉GPC和光散射都不是特别靠谱……所以想用核磁算一下它的绝对分子量但感觉做出来的图总是一堆包,特征H的强度也很低,不是很好积分,总觉得误差比较大请问大家有什么办法可以降低点误差吗?
可以用核磁确定聚合物的绝对分子量吗?具体该怎么做,怎么分析!
实验室一台 GPC 与 OPtilab rex 和 DAWN heleos 激光散射仪 三台联用设备。 主要测定 聚合物绝对分子量及其分布。需要检测不同聚合物溶液的DNDC值。 想问一下如何用 OPtilab rex 折光检测器如何测量DN/DC值 ?具体操作 ? 谢谢 还有这台仪器的硬件怎么升级 ? 他们有发来的升级邮件。
关于GPC凝胶色谱仪器的问题各位前辈,具体什么都还不懂,希望各位多多照顾,现在遇到一个问题,具体是gpc-粘度检测器联用好还是lc-gpc联用好?主要用于测定聚合物的粘均分子量及K、α值,结合光散射检测器检测聚合物的绝对重均分子量!希望大家多多给点意见,平时看大家的帖子受益匪浅,这次也来发下,寻求帮助!
关于GPC凝胶色谱仪器的问题各位前辈,具体什么都还不懂,希望各位多多照顾,现在遇到一个问题,具体是gpc-粘度检测器联用好还是lc-gpc联用好?主要用于测定聚合物的粘均分子量及K、α值,结合光散射检测器检测聚合物的绝对重均分子量!希望大家多多给点意见,平时看大家的帖子受益匪浅,这次也来发下,寻求帮助
本人现在负责采购激光散射检测器的选型工作,用于测多糖混合物的分子量和分子量分布。因为之前没有用过这个检测器,不是很了解。不知该选哪种好。多角度和小角度的哪种好?哪个厂家的好用?请各位大师指点迷津,多谢啦
我是水系的GFC,主要做环境水样的分子量分布。流动相是水,样品也是水。用的是示差检测器。我想问的是:常常会有比较脏的样品(比如说过完滤膜的城市污水),因为怕污染柱子,常稀释样品10倍,100倍的,发现稀释前后得到的分子量分布是很不相同的。我很疑惑,是这样的吗?如果稀释完进样不能反应原样品的分子量分布,难道我能把那么脏的水直接进柱子?
[font='Times New Roman']2010[/font][font=宋体]年[/font][font='Times New Roman']4[/font][font=宋体]月[/font][font='Times New Roman']7[/font][font=宋体]日[/font][font=宋体],马尔文仪器公司在北京德宝饭店举办了“多检测器凝胶色谱[/font][font='Times New Roman']GPC/SEC[/font][font=宋体]在生物和高分子领域应用研讨会”。给大家发些现场的图片。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/04/201004081148_210534_1906379_3.jpg[/img][/font][color=black][font=宋体] 会议现场[/font][/color][color=black][font=Arial][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/04/201004081148_210535_1906379_3.jpg[/img][/font][/color][color=black][font=宋体] 秦和义总经理致开幕词[/font][/color][color=black][font=Arial][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/04/201004081154_210537_1906379_3.jpg[/img][font='Times New Roman'] Ali Soleymannezhad[/font][font=宋体]先生介绍多检测器凝胶色谱[/font][font='Times New Roman']GPC/SEC[/font][font=宋体]技术原理及最新进展[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/04/201004081156_210540_1906379_3.jpg[/img][/font][/font][/color][font=宋体] 嘉宾们与宁辉博士现场交流[/font][size=2][color=#000000][color=#000000][b]凝胶渗透色谱简介:[/b]凝胶渗透色谱[GPC(Gel Permeation Chromatography)][也称作体积排斥色谱(Size Exclusion Chromatography)]是三十年前才发展起来的一种新型液相色谱,是色谱中较新的分离技术之一。[/color][font=宋体]利用多孔性物质按分子体积大小进行分离。凝胶渗透色谱在工业、农业、医药、卫生、国防、宇航以及日常生活的各个领域得到了广泛的应用。特别是近年来,随着各种高分子材料的问世,人们对高分子科学的不断探索,高聚物的分子量及其分布的测定显得尤为重要,成为科研和生产中不可缺少的测试项目之一。例如:常见的聚苯乙烯塑料制品,其分子量为十几万,如果聚苯乙烯的分子量低至几千,就不能成型;相反,当分子量大到几百万,甚至几千万,它又难以加工,失去了实用意义。科研和生产上通过控制高聚物的分子量及其分布宽度指数D(D=Mw/Mn)、分子量微分分布曲线、分子量积分分布曲线来生产出性能最佳的高聚物产品。另外,除了快速测定分子量及其分布以外,凝胶渗透色谱还广泛用于研究高聚物的支化度,共聚物的组成分布及高聚物中微量添加剂的分析等方面。如果配以在线的绝对分子量检测器(如:LALLS、Multi-Angle LS、Dual-Angle LS等),凝胶渗透色谱可以测定高聚物的绝对分子量。来自马尔文下属公司Viscotek的专家最近完成了使用TDAmax凝胶渗透色谱/尺寸排除色谱(GPC/SEC)系统的一些研究,这些研究结果表明对基于多聚糖的复杂食品成分和添加剂的综合分析来说,TDAmax是一种能够提供丰富信息、且具有极高效率的分析解决方案。Viscotek TDAmax采用全面整合的三重检测器集成单元,包含创新的专利小角度光散射检测器(LALS)、专利四毛细管示差粘度计和折光率检测器,为GPC/SEC设立了新的标准。[/font][/color][/size]
带有双键的聚合物能否可以用示差检测器的GPC 测量其分子量?
高效液相色谱紫外-可见光检测器参数设置对分析结果的影响
GPC与场流分离仪在用途上很相似,都可以用来分析聚合物、蛋白质、生物大分子材料的分子量分布。因此,在GPC上得到广泛应用的多检测器技术,在场流分离仪FFF上同样可以、并且也已经得到了广泛应用。但是,我看到不少客户,特别是年轻的朋友们,例如:在读的研究生、本科生等等,对多检测器技术不是很了解,于是,就把当年我们做美国viscotek公司的多检测器GPC的销售的时候,外商提供的一个培训文件,贴上来,供大家学习。近日,我看到,我们的帖子:“场流仪与多检测器GPC联用”,得到不少朋友的光顾,更是深感特别有必要好好地、严肃认真地、全面地宣传和普及正确的多检测器技术知识,而不是像有些厂家那样,只宣传对自己有利的内容。因此,viscotek公司的这个文件还是很有价值的。其中,第26页也介绍了分析样品分子量的其它方法,其中之一就是场流分离仪,以及膜渗透压、冰点下降等等方法,这些知识也是非常有帮助。客观公正地说,viscotek公司的产品,设计合理性、特别是检测器连接顺序这方面,是目前商品化的GPC产品中最好的,但是制造工艺显得稍微有些粗糙了。德国postnova公司自己不生产粘度检测器,因此,在多检测器技术上,目前只有21角度、9角度和7角度激光散射检测器,以及其它的浓度型检测器可供客户选择。由于只有激光散射MALS一个定性检测器,因此,MALS 与RI 或者 UV/DAD 检测器在连接顺序上就要简单一些了,不论谁在前谁在后,对分子量分布的影响都不是很明显。但是一旦连上粘度IV检测器,还是应该采取并联的方法的:从GPC柱子或者场流分离通道盒的后面分出两路,浓度型检测器一路,而MALS和IV在另一流路。这样就保证了定性的检测器——MALS和IV的较大的样品池死体积,不会影响到浓度型检测器准确测试样品的分子量分布/尺寸分布的数据!而美国viscotek公司的RI检测器,是可以承受反压/背压的,因此其RI检测器可以串联在MALS检测器之后、IV检测器之前的位置,这是其独有的技术,但仅限于M302型、M305型和M350型GPC上。多检测器技术中的计算方法,例如:马克—霍温克方程、斯托克梅尔—爱因斯坦公式等等,不论是GPC,还是FFF,都是一样的。相关内容,其实在“高分子物理”教材中也有介绍,只不过我们提供的这个讲义,讲得更实用一些。另外,高物教材中没有的ZIMMER-STOCKMAYE 公式,也是计算相对支化的重要公式!这个,在FFF中也适用。文件中有些内容,还是有一定难度的。如果大家有问题,欢迎交流、切磋啊。
用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法分析样品,背景大,对分析数据有无影响,尤其对FID这样的检测器。谢谢。
1.问题描述在化合物检测中,质谱检测由于其高精密和宽检测范围,是化合物定性和定量分析的必要手段 其检测的离子峰基于精确分子量(ExcatMass),12C为12,1H为1.007825,16O为15.994915,而一般数据库或计算所得均为相对分子量,在实际检测过程中不能满足及时、快速的计算要求。利用[b]小程序-分子量计算器[/b]可以快速、准确解决这一问题。2.搜索小程序-分子量计算器[img=搜索小程序,627,377]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907231138351812_3608_3963607_3.png!w627x377.jpg[/img][align=left]3.分子量计算器主界面[/align][align=left]点击进入小程序后,主界面如下所示:[/align][img=,375,648]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908141636090567_9413_3963607_3.png!w375x648.jpg[/img][align=left]4.小程序计算相对分子量通过键盘输入分子式,如乙酸乙酯分子式为C4H8O2,依次点击’C’-’4’-’H’-’8’-’O’-’2’,然后点击‘≈’(即约等号),即可得到该化合物的相对分子量,结果为88.106。[/align][img=,372,649]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908141636370065_6838_3963607_3.png!w372x649.jpg[/img][align=left]5.小程序计算精确分子量[/align][align=left]同上操作,按‘=‘(即等号),即可得到该化合物的精确分子量,结果为88.05243。[/align][img=,374,644]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908141636560395_842_3963607_3.png!w374x644.jpg[/img]6.结束语简单快捷的操作,准确的计算结果,希望能够成为质谱检测工作者的手边利器。[img=,258,258]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907271601233013_7936_3963607_3.jpg!w258x258.jpg[/img]----------------------------------------[align=left]版本更新,界面稍有变化,功能有所加强。如乙酸乙酯C4H8O2,亦可输入CH3COOC2H5,小程序会自动简化分子式,并计算相对分子量/精确分子量,最大支持原子个数99。如无法使用,请更新至微信最新版本。[/align]
[center]如何区分分子量、分子质量和相对分子质量 与原子的质量计量一样,分子的质量计量也先后存在3个量名称:相对分子质量、分子质量和分子量。众所周知,分子的质量为组成分子的各原子的质量之和。在日常专业工作中,不论是单质还是化合物,它们的分子质量都是根据各元素原子的个数和各元素的“相对原子质量”(由元素周期表上查到)计算得到。既然元素的相对原子质量是一个单位为“1”的相对质量,那么由此计算得到的分子质量必然也是一个单位为“1”的相对质量。对于某些结构复杂的生物大分子,往往都是通过电泳、离心或色谱分析等方法测得其近似分子质量,因而更是一个相对概念的量值。所以,我们过去长期习惯使用着的“分子量”实际上都是相对的分子质量。因此,国标指出“以前称为分子量”的即是“相对分子质量”(relative molecular mass),并将后者定义为“物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比”。相对分子质量是两个质量之比,也在计算表达形式上进一步明确了“相对”的含义。对于定义中的“特定单元”,主要是指空气等组成成分基本不变的特殊混合物,它们的相对质量可根据其组成成分(N2,O2,CO2,Ar等)的相对分子质量和其在空气中的体积分数计算其平均质量,然后与12C原子质量的1/12相比即可获得。相对分子质量的量符号为Mr.,单位为“1”。 对于过去长期使用的“分子量”,其英文为molecular weight,确切原意为“分子重量”。它既不是质量概念,又没有相对的含意,因而也是一个不够准确和不够科学的量名称。根据国标规定,“分子量”应停止使用,凡过去使用“分子量”的场合都应换以使用“相对分子质量”。另外,过去一直以“Dalton”、“D”和“kD”作为分子量的单位,后来也曾有人提出以“u”作为分子量的单位,这些都是不恰当的用法。相对分子质量的单位只能是“1”,而不是“Dalton”,“D”,“kD”或“u”。 至于分子质量,国标中仅给出了一个量符号m,其单位为“kg”和“u”。从理论上说,分子质量应是一个与“原子质量”对应的绝对意义的质量。但在现实中,这样的“分子质量”几乎是不可能得到的,而且在实际工作中也不可能接触和使用它。因此,我们可以不必花费精力去研究它。[/center]
近期,我们为国内某客户的PMMA样品进行了分析,并配合21角度激光散射检测器对样品的绝对分子量进行了测试,结果发现,其分子量都在千万Dalton之上,最大的甚至达到了20亿。最初,该客户想用GPC分析,结果发现,不论是0.22u还是0.45u的过滤器,都无法对该样品进行过滤,只好不过滤、直接进样,但是样品堵在柱子里面不出来,检测器没有任何信号。热场TF3的分析,也正是其分子量确实奇大无比,否则也不会连0.45u的过滤器都无法滤过。多角外推法激光散射检测器,测试均方旋转半径多数在100nm以上,说明样品尺寸不大,但是密度很大,因此在GPC柱子上才没有馏出,实际上是因为密度大,无法被剪切降解、分子保持完好,但是却堵在柱子里面了。有些样品,分子密度小,即:特性粘度很大,当分子量较大时,就容易在GPC柱子上被剪切而降解。请大家参看附件的测试报告。
终于聊到了粘度检测器,博士刚刚接触的时候觉得这是GPC检测器中最复杂也是最有意思的检测器,事实证明,确实如此!好多故事,我们从GPC在线粘度检测器的起源聊起吧。话说1983年的时候,美国的MaxHaney博士(下图)在一个很大的石化公司实验室中做实验。很经典但很无聊的实验,使用乌式毛细管粘度计测粘度,一边盯着超级恒温槽中粘度计液面一手拿着一个秒表计时。有多无聊?一个高分子溶液配置若干浓度,检测每一个溶液的相对粘度,然后换算成增比粘度,然后多点外推得到特性粘度,然后利用Mark-Houwink方程计算粘均分子量,然后,再继续检测下一个样品……啊,这日子没法过了。[img=,414,271]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121137540226_7942_3200617_3.png!w414x271.jpg[/img]Max经常思维奔逸(褒义词啊),一天他看到了一个电路- 惠斯通电桥(上图)。通过惠斯通电桥可以准确检测电路的电阻。咦?既然这样的话,粘度不也是一种阻力吗?把导线换成流路岂不是可以检测溶液的粘度?Max相当兴奋,他第一时间把这个想法告诉了他的老板,但,他的老板不Care!并,希望他回到岗位继续看表测粘度。真绝望啊!要说一个成功男人的背后,基本都有一个伟大的女人。这个女人就是Max的老婆。回家后,Max和他太太诉说了心中的苦闷,他太太对于他的想法非常支持,并鼓励他把想法变为现实。于是,出现了与凝胶色谱连用的四毛细管粘度检测器(84年),于是出现了ViscotekCo,于是Max的老板成了他的第一个客户。 历史上曾经出现过不同设计的GPC粘度检测器,有W公司的三毛细管设计也有D公司的双毛细管设计,但事实证明,Max的四毛细管设计最为成功,在灵敏度和稳定性以及桥路平衡上实现了性能的最优,并成为唯一延续下来的经典。[b]特性粘度和在线粘度检测器工作原理微分粘度计—设计[/b][img=,663,286]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121142326136_3279_3200617_3.png!w663x286.jpg[/img]GPC在线粘度检测器再使用的过程中必须与一个浓度检测器一起连用,以提供每个流出组分的浓度信息,大部分时候是RI检测器。由于粘度检测器需要分流,在检测器序列中需要放在最后,而RI检测器的耐压性最差也需要放在最后,所以大部分公司的RI和粘度采用并联。也有公司例外,采用串联并把RI放在前端,但是RI必须进行良好的过压保护。常见的微分粘度计采用的是Haney发明的四毛细管桥路结构。如图所示,四根内径相同的毛细管(R1-R4)以与电路中常见的惠斯通电桥类似的平衡式桥路结构。微分压力传感器测量桥路中点(DP)的压力差以及入口与出口间(IP)的压力差。在毛细管R4上有一段延迟体积腔,它是测定高分子样品洗脱液时,用来提供溶剂经过R4毛细管的参比。此延迟体积腔应当满足以下要求:1.延迟体积腔的容量必须大于GPC柱的净洗脱量。2.延迟体积腔内的流阻必须远小于毛细管阻力。此外选用的毛细管其流阻应基本一致,使DP处的压力差为零,而且能使色谱泵引起的脉冲也相互抵消。下图所示,当样品从GPC被洗脱后,DP处的测量结果与样品粘度相关。图中第一个峰是当样品溶液流经毛细管R1、R2及R3,而溶剂流过毛细管R4时测得的。第二个倒峰是由延迟体积腔内的样品被冲洗进入R4引起的。此时,毛细管R4内流过的是样品溶液,而其他三根毛细管内则是溶剂。在计算过程中并不需要对这个峰进行分析。[img=,343,261]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121143218854_2799_3200617_3.png!w343x261.jpg[/img][align=left][b]微分粘度计—原理[/b][/align]伯努利方程描述了流体流经管路的变化情况,其进出口压力差与流速Q,粘度η与阻率R有关。[img=,222,50]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121143458576_457_3200617_3.png!w222x50.jpg[/img]如上图所示,DP处的信号等于流体流经管R3的压力差减去流经管R4和延迟体积的压力差。图中的第一个峰,在样品的洗脱过程中,由伯努利方程可以得到DP处测量值为:[img=,184,48]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121144081657_3849_3200617_3.png!w184x48.jpg[/img]式中,Q[sub]+[/sub]指正回路的流速,Q[sub]-[/sub]指逆回路的流速,η是样品的粘度,η[sub]0[/sub]是溶剂的粘度。类似的,IP点的测量值也可以用下式表示:[img=,107,51]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121144336566_9707_3200617_3.png!w107x51.jpg[/img]用上上式除以上式可以得到:[img=,164,68]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121144573246_5187_3200617_3.png!w164x68.jpg[/img]两回路流速之比可以用每个回路的相对阻力计算:[img=,155,57]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121145208899_7890_3200617_3.png!w155x57.jpg[/img]这里需要假设所有毛细管流阻都相同。[img=,153,35]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121146086806_3528_3200617_3.png!w153x35.jpg[/img]结合式上上式与上式可得到与样品粘度η和溶剂粘度η[sub]0[/sub]相关的表达式:[img=,123,69]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121146311926_9173_3200617_3.png!w123x69.jpg[/img]溶液比粘度即为:[img=,145,49]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121146589487_9751_3200617_3.png!w145x49.jpg[/img]将上式代入上上式,可得到微分粘度计的基本方程:[img=,145,49]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121147184887_8186_3200617_3.png!w145x49.jpg[/img][b]粘度函数[/b]微分粘度计能够准确灵敏的测量洗脱的高分子样品的比粘度。不过,我们的目标是要测得特性粘度,它是理论上无限稀释样品的比粘度与浓度的比值。[img=,109,70]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121147509716_6105_3200617_3.png!w109x70.jpg[/img]特性粘度传统的计算方法是通过外推得到当浓度为零时η[sub]sp[/sub]/C的比值。然而在色谱检测中,没有办法也没有必要运用这种方法。对于可用于低浓度范围的GPC方法,Solomon等人指出特性粘度的单点估计已经足够准确。[img=,217,63]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121148168826_6520_3200617_3.png!w217x63.jpg[/img]之前部分中,已介绍折光系数检测法可以计算色谱洗脱液的浓度曲线C[i][sub]i[/sub][/i]。在第二部分中,将光散射检测器与RI检测器联用则能计算色谱洗脱的分子量曲线。根据上上式的定义,同样也可以得到色谱的比粘度曲线,而粘度曲线可以由下式取得:[img=,274,71]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121148490276_9155_3200617_3.png!w274x71.jpg[/img]重均特性粘度的测量非常有价值,它代表了样品整体的特性粘度。可用传统的玻璃毛细管粘度计测量。有下面的推导证明:[img=,404,97]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121149251744_8359_3200617_3.png!w404x97.jpg[/img][b]在线粘度检测器表征分子结构应用——流体力学半径[/b]爱因斯坦揭示了溶液粘度与溶液中颗粒的流体力学半径有关。[img=,139,40]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121150062913_5511_3200617_3.png!w139x40.jpg[/img]Φ是溶液中总悬浮物体积中颗粒的体积分数。将其转化为浓度单位后,可与特性粘度、分子量以及流体力学半径有如下关系:[img=,163,49]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121150281797_5244_3200617_3.png!w163x49.jpg[/img][img=,344,273]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121150389827_5997_3200617_3.png!w344x273.jpg[/img]如果是三检测联用的GPC/SEC可以测量特性粘度与绝对分子量,进而得到R[sub]h[/sub]的绝对量,这对高分子研究十分有用。上图中是测得的R[sub]h[/sub]以及质量分数分布图。很明显在样品的整个分布范围内R[sub]h[/sub]能够被精确测量。R[sub]h[/sub]的测量对表征蛋白质尤其有应用价值。如下图所示,单体、二聚体以及三聚体能分别被准确的计算出来。[img=,419,408]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121150584557_4183_3200617_3.png!w419x408.jpg[/img][b]应用——支化[/b]高分子的长链支化度与特性粘度可以通过下式关联:[img=,132,67]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121151183667_4598_3200617_3.png!w132x67.jpg[/img][sub]M,br[/sub]代表了支化高分子当其分子量为M时的特性粘度,而[sub]M,lin[/sub]是在分子量为M时直链高分子的特性粘度。ε是与结构有关的一个参数,其平均值约为0.8。下图中是一个支链计算的实例。下图左边是直链与支化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)高分子样品以特性粘度对分子量作图得到的Mark-Houwind曲线。尽管在这类高分子中支化的数量不大,Mark-Houwink曲线依然清晰地表明支化分子与直链分子的区别。在上式中的g’可由此计算。下图右边中是支化PDMS样品的质量分数分布以及支化分布。左侧坐标轴是支链的数目,其范围涵盖了从无支链的低分子量,在一百万道尔顿分子量时平均4个支链的,以及在最高的分子量平均每分子8个支链。[img=,677,322]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121152133132_9622_3200617_3.png!w677x322.jpg[/img][b]Mark-Houwink曲线[/b]粘度计检测器还可以提供如分子构造、聚合以及支化等重要的结构信息。由上文可知,通过GPC的粘度检测器能够直接测量高分子样品的特性粘度,而特性粘度是溶液中高分子的密度倒数。作为一个直接而灵敏的结构参数,特性粘度也是高分子工业中的传统重要参数。著名的Mark-Houwink曲线:[img=,113,31]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121152359133_366_3200617_3.png!w113x31.jpg[/img]可通过特性粘度对分子量作双对数图得到。Mark-Houwink曲线是高分子结构分析中的重要曲线。它反映了高分子的结构变化,例如支化度或链刚性。其斜率是Mark-Houwink方程中的a,范围在0-2之间,当分子是固球体时为0,柱形结构时为2。 Mark-Houwink曲线斜率的变化可用来判断是否有支化发生。[b]结论[/b]粘度计检测器是三检测联用中最后的一个重要部分。我们已经介绍了使用RI检测器准确测定浓度曲线以及使用光散射技术准确测定分子量。粘度计检测器则能够测定所有重要的结构信息,使GPC/SEC能够用于测定高分子的支化程度或者的蛋白质的流体力学尺寸差异。这是三种不同的检测器完美组合达到的功能,而非任何单一或者双重的检测器能够实现。[b]普氏校正UniversalCalibration表征高分子真实分子量及其分布 [/b]在传统校准法的帖子中,当被测样品与用于校准的标样化学性质有区别时会导致误差的产生,并且这在日常实验中经常发生。因此,可以通过额外联用一个检测器(如四毛细管微分粘度计)对传统校准法进行改进,这就是普适校准法。普适校准式1967年的时候Benoit发现的一个现象而诞生的。当时,Benoit发现如果在分子量的基础上引入特性粘度,即Mw*IV,那么不同种类高分子的流出校正曲线会重合在一起。后面理论证实了,Mw*IV正比于分子体积Vh,这就解释了这个现象,因为GPC本身就是按照分子体积而不是分子量进行分离的。粘度检测器最早应用于普适校准法。普适校准法是一种色谱柱校准方法,不要求标样和被检测的样品具有相同分子结构。当分子量很低或者[i]dn/dc[/i]值较小时,这种方法依然可以应用。但是,对于大部分的高分子,光散射技术测定分子量是较好的选择。粘度检测器同时也可以测量高分子的其他性质,尤其是与体积和结构有关的性质,因此三检测联用系统是本技术的发展趋势。下面将介绍两个检测器联用系统的应用实例。正如之前所描述的,GPC的原理是通过大分子的流体力学半径或流体力学体积进行分离。因此,要准确校准色谱柱,需要在流体力学体积与保留时间之间找到关联(如通用校准法),而非分子量与保留体积之间(如传统校准法)。联用粘度计检测器可以实现这个目的。它能够直接测量特性粘度,而特性粘度与高分子的分子密度是成反比的。分子质量与特性粘度的乘积与流体力学体积有如下关系:MW • IV = 5/2 • N[sub]A[/sub] • V[sub]h[/sub]由于粘度计检测器通常与浓度检测器(RI或UV/VIS)联用可以直接测量特性粘度(IV),所以我们就可以Log(V[sub]h[/sub])对保留体积(RV)作图得到校准曲线。具体步骤如下所示:1.分子量已知的窄分布系列样品进样2.测量信号峰的保留体积3.根据信号峰计算IV4.以Log(V[sub]h[/sub])对保留体积(Rv)作图得到校准曲线[img=,353,326]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121153231470_6913_3200617_3.png!w353x326.jpg[/img][align=center][b]普氏校正曲线,所有种类的标准样品都落在以分子体积-流出时间为坐标的一条曲线上[/b][/align]由此,在分析未知样品时,RV[sub]i[/sub]的每个数据点都可以通过校准曲线找到Y = Log(Mw[sub]i[/sub] • IV[sub]i[/sub])。由于使用了粘度计计算IV[sub]i[/sub],可推导得到Mw[sub]i[/sub] =10[sup]Y[/sup]/ IV[sub]i[/sub].[img=,408,349]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910121153457203_7557_3200617_3.png!w408x349.jpg[/img]综上所述,我们就能使用在传统校准法中推导的公式来计算Mn,Mw与Mz均值。好了,祝大家生活愉快,身体健康!
请问各位大侠有没有用激光光散射仪测分子量的?为什么示差检测器有信号响应的时候激光没信号呢?请赐教。
与原子的质量计量一样,分子的质量计量也先后存在3个量名称:相对分子质量、分子质量和分子量。众所周知,分子的质量为组成分子的各原子的质量之合。在日常专业工作中,不论是单质还是化合物,它们的分子质量都是根据各元素原子的个数和各元素的“相对原子质量”(由元素周期表上查到)计算得到。既然元素的相对原子质量是一个单位为“1”的相对质量,那么由此计算得到的分子质量必然也是一个单位为“1”的相对质量。对于某些结构复杂的生物大分子,往往都是通过电泳、离心或色谱分析等方法测得其近似分子质量,因而更是一个相对概念的量值。所以,我们过去长期习惯使用着的“分子量”实际上都是相对的分子质量。因此,国标指出“以前称为分子量”的即是“相对分子质量”(relative molecular mass),并将后者定义为“物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比”。相对分子质量是两个质量之比,也在计算表达形式上进一步明确了“相对”的含义。对于定义中的“特定单元”,主要是指空气等组成成分基本不变的特殊混合物,它们的相对质量可根据其组成成分(N2,O2,CO2,Ar等)的相对分子质量和其在空气中的体积分数计算其平均质量,然后与 12C原子质量的1/12相比即可获得。相对分子质量的量符号为Mr,单位为“1”。 对于过去长期使用的“分子量”,其英文为molecular weight,确切原意为“分子重量”。它既不是质量概念,又没有相对的含意,因而也是一个不够准确和不够科学的量名称。根据国标规定,“分子量”应停止使用,凡过去使用“分子量”的场合都应换以使用“相对分子质量”。另外,过去一直以“Dalton”、“D”和“kD”作为分子量的单位,后来也曾有人提出以“u”作为分子量的单位,这些都是不恰当的用法。相对分子质量的单位只能是“1”,而不是“Dalton”,“D”,“kD”或“u”。 至于分子质量,国标中仅给出了一个量符号m,其单位为“kg”和“u”。从理论上说,分子质量应是一个与“原子质量”对应的绝对意义的质量。但在现实中,这样的“分子质量”几乎是不可能得到的,而且在实际工作中也不可能接触和使用它。
[i]分享是令人愉悦的,无论这种愉悦来自于多巴胺,肾上腺素还是尼古丁;分享是需要勇气的,你需要时间码字,还需要勇于面对没有共鸣时的寂寞;分享是一种人生态度,和大家一起看看曾经走过的路,路上有风景,还有,掉过的坑![/i] GPC样品经过分离后,将会进入检测器。GPC色谱的分析程度取决于实验中检测器的种类与数量。通过选定不同的检测器,按照不同的校准方法或/和计算方法可以计算出分子量(MW)、分子量分布(PD)、特性粘度(IV)、分子密度、水力半径(Rh)与回转半径(Rg)等参数。同时,也可能获得诸如分子构型、聚集度、支化等大分子结构以及共聚物组成等额外信息。 根据检测系统(检测器的数量及类型)的不同,有以下三种实验方法:1. 传统校准法,使用RI/UV检测器2. 在线静态光散射,需要光散射检测器和RI/UV检测器连用3. 普氏校正及其分子结构表征,需要在线粘度检测器和RI检测器连用传统检测法运用浓度检测器和已校准的GPC柱,能够测量相对分子量和聚合度多分散性。光散射检测器和浓度检测器,能够提供绝对分子量、分子尺寸大小Rg、第二维利系数A2的信息。普适校准法使用粘度检测器、浓度检测器,能够测量真实分子量、分子尺寸大小Rh、特性粘度以及分子聚集与支化的信息。[b]第二聊:传统校正[/b]如果您的色谱上配备了一个示差折光检测器RI,或者一个紫外检测器UV,那么这套装置是一套完整的凝胶色谱仪器了。我们称RI和UV为浓度检测器,因为他们的响应强度和流经样品池的高分子溶液浓度呈线性正比关系。[b]示差检测器的简单原理[/b] 常见的示差折光检测器原理简图,如下所示:其石英池分为检测池和参比池,以玻璃分隔,可以分别通过不同的液体,光束在依次经过检测池和参比池后会产生偏转。参比池在测量过程中是保持不变的参比溶剂,通常是流动相,其折光系数为n0。检测池是流通的,走色谱柱后流出的样品的溶液,其折光系数为n。当高分子溶液经过分离达到检测池中时,由于高分子溶液折光指数n不等于n0,光路产生偏转,在后面两侧的PD检测器能量分布开始产生差值,而这个差值线性正比于高分子溶液的浓度。除了样品溶液和参比溶剂会使光束偏转外,其在通过分隔两室的液相-玻璃-液相界面或在通过检测池壁时的液相-玻璃-空气界面时同样会产生偏转。对于精密分析来说,这些偏转也必须被考虑。在本文中将使用简化光路进分析。简化后光路的液相-液相界面Snell折光定律如图所示。[img=,574,328]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191635015432_5404_3200617_3.png!w574x328.jpg[/img][img=,381,36]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191635295718_9540_3200617_3.png!w381x36.jpg[/img]若偏转角度很小,式【1】在不降低准确率的条件下简化为:[img=,448,53]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191637386972_755_3200617_3.png!w448x53.jpg[/img]结合式【1】与式【2】,可以发现折光系数的增量与偏转距离x呈正比。[img=,258,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191638049468_491_3200617_3.png!w258x52.jpg[/img][b][/b]由于光路宽度不可能无穷大,分光镜后两个光学检测器测得的信号总是一大一小,其信号差也与x成正比。因此,我们可以将仪器常数综合为一个检测器校准常数(RI.Cal)。并由于样品溶液浓度较低,我们可以用n0代替n。[img=,314,56]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191638329372_8961_3200617_3.png!w314x56.jpg[/img][b]紫外检测器的简单原理[/b][img=,389,326]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191638517472_2881_3200617_3.png!w389x326.jpg[/img] 紫外检测器是一种常见的色谱浓度检测器,光源发出的一束光通过石英流通池,检测器检测透射光强度。其检测原理是利用了比尔定律:A=ε l c,其中A为吸收度,ε为吸收率正比于dA/dc,l为样品池长度,c为紫外吸收物质的浓度。UV检测器和光散射检测器连用,使我们能在浓度和dn/dc未知的情况下检测绝对分子量,通常在蛋白质的测定中使用。在已知蛋白质消光系数的前提下,就能使用UV检测器测定其浓度。 紫外吸收检测器所提供的波长范围通常涵盖190nm - 900nm波长范围,取决于所使用的光源,通常氘灯光源范围为190nm -500nm,卤钨灯的光源范围为430nm - 900nm。市场中较常见的色谱用紫外检测器提供单波长、双波长或者四波长吸收检测,以得到紫外吸收物质的浓度信息。[b]传统校正 - 相对分子量[/b] 正如在“分离篇”中所述,在凝胶渗透色谱中分子是根据其流体力学体积实现分离,再使用一个或多个检测器进行对GPC柱的洗脱液进行检测。传统校准法是一种被广泛应用的技术,通常使用示差折光检测器或紫外可见光谱仪进行检测,配以已校准的色谱柱,可供测定相对分子量、分子大小以及聚合物多分散性。 在传统校准法中,分子量(Mw)与分子量分布(PD)是根据以校准曲线对保留体积(Rv)作图(log Mw vs. Rv)计算得到的,而校准曲线可通过对已知分子量的标样进行一系列实验获得。 传统校准法的操作步骤如下:1. 使用分子量已知的窄分布系列样品进样2. 测量信号峰的保留体积3. 建立校准曲线(Log(MW) 对保留体积)注意: 使用测得的保留体积代替时间是为了消除流速的影响,而且您选择的标样必须覆盖被测样品的全部分子量范围。[img=,270,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191640484152_8360_3200617_3.png!w270x177.jpg[/img] 获得校准数据后,我们可以通过其曲线来描述保留体积与分子量之间的关系,通常使用多项式拟合来计算:[img=,270,33]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191641240246_2428_3200617_3.png!w270x33.jpg[/img] 在获得了标准曲线后,计算未知样品分子量就是一个简单的步骤。通常,高分子科学家对分子量分布的至少三种统计学平均分子量感兴趣。它们分别是重均分子量、数均分子量以及Z平均分子量,其定义分别如下:[img=,690,489]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191641524492_4607_3200617_3.png!w690x489.jpg[/img] 上图中,Mi是在i点的分子量,Ci是在i点的浓度(或质量分数)。 传统校正是最简单的分子量检测方法,优点是仪器构造简单,维护简便,成本相对较低,的缺点是您也许没有与被测样品同类型的标样。请记住,GPC分离是基于流体力学体积,而非分子量。因此,在使用传统校准法测定分子量时,我们必须假设被测样品与标样的密度相同。然而在一般情况下,事实并非这样。所以我们通常把传统校准法的测量结果称为相对于分子质量或[b]“相对标样的”分子量[/b]。事实上很多测试者都有一个疑问,就是相对分子量和绝对(真实)分子量到底相差多少,在多大程度上影响结果的准确性和使用。我们看下面的例子。通过PS我们做了一条校正曲线,当我们检测PS样品时,由于样品和标样的分子密度相同,所以结果没有偏差,50 KDa的PS得到的分子量就是50 K Da。但是当我们检测50KDa的超支化大分子时,由于其分子密度远高于PS,所以流出体积会相对晚很多,在校正曲线上对应的标样的分子量会低很多。实际上,在很多老师合成出来的树枝状高分子和超支化聚合物在检测相对分子量的时候发现只有几千(远低于理论分子量),同样的样品通过光散射得到的绝对分子量实际上有几万。所以,结论是,待测样品的分子密度和标样的分子密度越接近,得到的相对分子量和其真实分子量越接近。[img=,686,485]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191644447352_5970_3200617_3.png!w686x485.jpg[/img]对于很多生产型企业的QA/QC用途,对于很多大学,将合成出来的样品初步检测一下,或者进行趋势性的比较,传统校正得到的相对分子量都可以出色的完成任务。GPC仪器就是一把尺子吗,只不过标样,色谱柱,流动相,温度,流速和计算方法定义了其尺子的刻度,关于出的数据是毫米还是英寸,在比较的过程中并不太重要。但对于很多科研和研发性质工作而言(由于要最终导出极其严格的科学性结论),相对分子量带来的信息可能不太充分,或者说存在一定程度的不确定性。这时候,绝对分子量的检测尤为重要。 [b]关于标样[/b]对于传统校正,常用的有机相标样为PS和PMMA,他们在极宽的分子量范围内都具有多个点的窄标。PS通常可以用作THF,甲苯,氯仿,三氯苯,DMF流动相,而PMMA可以用作DMF,DMAC,丙酮,氯仿,NMP等等流动相。水相常用的标样有PEO,dextran,普鲁兰多糖等等。不同种类的高分子的校正曲线会有所不同,这取决于他们之间的线团密度差。这种差别有多大呢,我们可以看看下图。[img=,678,422]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191646044457_1758_3200617_3.png!w678x422.jpg[/img]很多朋友说,差别也不是很大呀!您可能忽略了纵坐标是log的形式,坐标的3.0代表10^3,而4.0代表10^4。这样看起来,差别还不小吧。[b]关于不同GPC设备之间相对分子量检测结果的可比性和影响因素[/b]影响两套GPC之间传统校正结果可对比性的因素很多,但主要集中在分离造成的区别和标样种类。具体来说如果色谱柱组合类似,分辨率相当,标样一致,那么结果应该也基本相互对应。[b]流速[/b]也应该尽量保持一致,太快的流速会造成色谱柱来不及分离,而导致分布偏窄;而太慢的流速会造成被色谱柱分离后的样品组分再次扩散混合,导致分布不准确。常用的流速范围在0.5-1.2 ml/min之间,感兴趣的朋友可以通过一个熟悉的宽分布样品改变不同流速看看结果之间的差别。[b]样品浓度[/b]是个有讲头的参数。太高的样品浓度可能导致色谱柱饱和,达不到较好的分离度;而太低的浓度无疑会导致信号较弱,信噪比较低,这会影响结果的准确性和精确性。一般来讲,我们的经验是低分子量样品配置浓度可以稍高,而高分子量的可以稍低。给大家一个建议性的参考,以进样量100uL为标准,几千 Da样品浓度配置5-8mg/ml;几万到十几万 Da样品2-5 mg/ml;几十万到一百万一下Da样品 1 mg/ml;而百万级别或者更高分子量样品零点几mg/ml就好了。[b]趣谈1 之GPC的一些野史[/b]传说中GPC最早使用的是多孔的高岭土作为填料,当然这只是传说,即使当填料也需要烧成多孔的陶瓷吧。后来,后来据说是七几年陶氏化学做出了商业化的多孔高分子球,于是GPC的分离有了保障。应该是W公司最早将GPC设备商业化,这对于当时的高分子聚合物研究工作者来说无疑是一个大好消息。因为,大家当时都在用粘度法啊(粘均Mv),端基滴定啊(数均Mn),单机静态光散射啊(重均Mw),渗透压法啊.....来测分子量,也只有做过的人才知道这是多么苦逼的工作。而GPC一个测试就可以得到Mn,Mw,Mz,分子量分布,生活中一下子撒满了阳光。 [b]趣谈2 之RI溶剂峰[/b]溶剂峰有个别名,叫鬼峰(ghost peak),因为即使你进一针和流动相相同的溶剂,也会有溶剂峰出现,至于具体原因,众说纷纭。RI溶剂峰就是GPC流出曲线最后流出那个峰,本来想写最后那个“小峰”,但有的时候它还真不小。形状吗,千奇百怪,环肥燕瘦。因为它是最后流出来的,所以按照GPC的原理来说,这个峰中包含的都是 — 小分子,很小很小的分子,如盐类,溶剂,样品中残留的一些单体,寡聚体等等。如果溶解样品的溶剂和流动相不同,那么溶剂峰会很大,大到有时候你的注意力都被溶剂峰吸引了,反而忽略了前面的样品峰。 [b]趣谈3 之基线定义和积分范围选取[/b]所谓基线,就是色谱在跑溶剂时的信号响应。只要信号稳定,拉基线从那个位置开始拉并不重要,出峰之前,出峰前/后,出峰以后都可以,记住基线反应的是溶剂相应就够了。一个拉基线的误区是在出峰点和所谓的峰落下点定义,有时候这是不正确的。需要注意的是,一些公司的软件具有自动识别出峰和基线的功能,使用自动识别功能时最好还是要检查一下。积分线定义了要积分的样品峰范围,这个其实大部分单RI检测器相对分子量测试没啥好讲的,遇到多个出峰的情况就仁者见仁了,看您需要哪些出峰的信息。[img=,690,566]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191647437082_5422_3200617_3.png!w690x566.jpg[/img][b]趣谈4 之RI基线飘呀飘[/b]很多用户使用RI检测器时遇到一个问题,就是基线信号漂移(不稳)。漂移的影响不言而喻,影响测试结果,影响重复性,关键是,它影响心情了啊!为啥我换了流动相冲了半天它还在漂?为啥我重新启动机器一夜后它还在漂?想解决问题,首先要弄清问题的根源。示差信号漂移来源于折光指数n的变化,当然检测池和参比池中任一液体折光指数变了,RI读数就会变化。而液体的折光指数依赖于两个因素,即[b]浓度和温度[/b]。折光指数随浓度增量称作dn/dc,是n随溶质浓度变化的程度。如果您的流动相中含有盐分(或者其他小分子),而流动相瓶中盐分分布不均匀,那么随着流动相的进入,检测池中液体浓度的改变足以引发RI漂移。这么小的浓度梯度变化也能引起RI漂移?就是这么神奇!RI检测器是对浓度非常敏感的哦!改进之道是在流动相瓶中加一个磁子,随时都让磁子保持低速转动,这会极大改善含盐的流动相的RI信号。折光指数随温度的增量称作dn/dT,是n随溶质温度变化的程度。如果您的RI温度不稳定,那么RI信号随温度的漂移就再正常不过了。所以,通常我们建议将RI的温度设置到室温10度以上的水平,这有利于RI检测器的温度稳定。 好了,先聊到这里,祝大家身体健康,工作顺利! [b]下贴预告:凝胶初辟本相对,打破传统需散射,趣谈凝胶渗透色谱GPC/SEC - 检测篇II之静态光散射和绝对分子量,博士最喜欢的光散射检测器就要来了![/b][img=,371,443]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908191648337086_6319_3200617_3.jpg!w371x443.jpg[/img]
这类检测器绝对属于检测器中的独门兵器,平时少有人用,仅限于某某门派或者家族独门使用,比如唐门的暗器,或者小李探花的飞刀,这类兵刃罕见于江湖,不过一旦出手,必定奏效,检测器中的荧光检测器,电导检测器等等就属于这类偏门武器。 平时我们很难见到这些兵刃行走于江湖,但是当它们出手的时候,必定是致命致胜的犀利招数。之所以说他们犀利,是因为他们对于分析某些类型的样品有非常好的效果,但可惜的是,这些样品的种类不多,或者应用的行业十分局限,所以这类兵刃也就很难在茫茫江湖中大显身手了,只有遇到正好相克的对手,才能轻松取胜。这类兵刃中,比较有典型代表性的应当属示差折光检测器(RID)和荧光检测器(FLD)了,另外,就是电性检测器一族。我们来一一说说他们的武功路数吧。=======================================================================1、示差折光检测器(RID)RID,简称示差,这是武林兵刃中最令人唏嘘感慨的一个,本来它是作为第一种被人们使用的兵器出现在武林的,是最早商品化的液相色谱检测器,可是现在沦落到只能偏居各类检测器的一隅,沧海桑田的变化,令人感慨万分。不过,造成这种变化的原因,完全是由于它自身的局限和特点,就像木棒,最早被人类用来当武器,主要是因为它随手可得,而且无需太多使用技巧,对付任何野兽都有效果,不过,随着石器加工的出现,以及后来金属冶炼技术的出现,木棒就逐步退出了作为常用武器的行列,偶尔只能在街头斗殴或者农民起义的场景中发挥一些余热。RID的境遇也差不多,由于这类检测器是检测经过流通池的液体的折光率的变化而产生响应的,所以具有很好的通用性,因为被分析物溶解在流动相中以后,一定会改变流动相的折光率,所以示差检测器可以对所有能进行液相分析的样品产生响应,在过去的年代,大家对分析的要求还很低,不要求灵敏度,不要求分析速度,在加上示差的这种通用性,让他当之无愧的成为了风靡一时的通用型检测器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291315_607267_2452211_3.jpg这就是示差检测器的基本原理,左边杯子里的是纯水,右边的是浓盐水,可以看到两种溶液对光的折射率是有差异的,示差检测器就是“显示这种差异”的检测器,不过,盐水的浓度要浓到什么程度才能显示出差异呢?答案是:很浓,很浓很浓...http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291315_607265_2452211_3.jpgRID检测器工作原理图不过,随着技术进步,大家对分析的要求越来越高,速度,灵敏度上都有了更严格的要求,RID的弱点就日益凸显出来了:灵敏度低:通常示差检测器能分析的样品浓度都是在几个mg/mL以上的,这对于现在的分析要求来讲,实在是差的太远了。无法运行梯度方法:示差检测器靠得是检测流动相折射率的变化进行检测,如果流动相自己的折射率都一直在变化,示差就无法正常工作,梯度方法由于其中不同流动相的比例在不停变化,折射率也在不停变化,这就让示差检测器无法正常工作了。也是由于这个原因,示差检测器在使用的时候,通常要平衡非常久,保证流动相绝对均匀稳定之后,才能开始分析。另外,一切会影响折射率的因素:温度的变化,混合的均匀性,气泡等等对于示差来讲都是致命的。加上新检测的不断涌现,示差曾经的江湖大佬地位逐渐萎缩,不过,,幸运的是,它还没有完全消亡,由于价格便宜,一些经典的应用分析大家还是会选择示差,比如糖的分析(当然是在不追求灵敏度的情况下)。另外,示差凭着自己的一身底子,也在淡出江湖后给自己找了个适合的工作:体积排阻色谱的检测器,这是一类用于分析大分子聚合的专门技术,由于很多大分子化合物没有紫外吸收,所以就需要用到一个通用的检测器进行分析,而江湖新秀ELSD由于线性响应差的问题,经常会造成测定结果的偏差,而示差检测器正好弥补了ELSD的这项不足;另外就是这类分析当中,不会使用到梯度分析的方法,而且样品的含量都很高,所以正好也不会遇到示差检测器的短板,在加上价格便宜,示差检测顺理成章的就成了这类分析的“标配”。江湖新秀ELSD本来是为了做聚合物分析而产生的,后来确成了市场上的“通用设备”,而原本最通用的RID由于自身条件限制,只能在聚合物等一些很小的领域内继续发挥余热,这种角色和地位的转变,真是令人感触颇多啊…=======================================================================2、荧光检测器(FLD)接下来的一个代表,是荧光检测器(FLD),它的经历远远没有示差检测器那么曲折复杂令人唏嘘,因为,它天生就是被设计用来测定具有荧光响应的化合物的。荧光是什么?是化合物吸收了紫外光能量之后从激发状态变回基态时候以光能释放出来的一部分能量,大概可以理解为某人吃了大餐长了肉,之后用跑步的方式去减肥,那么吃的大餐就以出汗的方式被释放掉了,荧光检测器就是检测这个家伙在跑步过程中到底出了多少汗——即释放了多少强度的荧光的。知道了这个过程,我们可以看看荧光检测器的优势专属性:由于具有荧光响应的物质种类不多,所以,荧光检测器的专属性非常好,只对有荧光特性的物质才产生响应,其他一概不管,极大程度的减小了干扰。通常,多环芳烃这种含有超大共轭体系的化合物都是具有荧光响应的物质。看到这类能诱发密集恐惧症的分子结构,荧光检测器的用武之地就来了http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291331_607268_2452211_3.jpg灵敏度:荧光检测器的灵敏度非常高,很多情况下,其在灵敏度上的表现堪比质谱检测器,这是由于荧光检测器是属于发射光检测器,不同于紫外这类吸收光型检测器,由于不受到样品溶液本身等因素的影响,即使有很微量的光发射出来,也可以很好的被检测。除了上面两个最大的优势之外,荧光检测器在线性,流动相兼容性(只要避免一些有荧光淬灭效应的试剂就可以)以及采样频率上也都有不错的表现。那么大家要问,这么NB的检测器,为啥只能混到第三梯度里当个阿猫阿狗,主要的原因就在于,液相测定的应用里有荧光响应的东西,实在是太少了…连5%都占不到,算上大家为了利用荧光检测器的优势将样品衍生为有荧光响应的物质,也大概勉强就能占到10%吧。所以,荧光检测器的招式虽然犀利无比,但是由于钻入了牛角尖,它注定也只能做个江湖山的小配角了。=======================================================================3、电化学和电导检测器最后,我们要说一说电性检测器一家子,这类检测器,可以分为电化学和电导检测器两大类,前者,顾名思义,是利用了被检测化合物的电-化学性质进行检测的,这里面包括了极谱,库伦和安培检测器,利用了物质的氧化还原反应中间的电能变化进行检测,最常见的是安培检测器;后一种主要是利用了离子的电性进行检测,通常用做离子色谱法的专门检测器。比起上面提到的荧光检测器,这类检测器的招式就更加独门了,只对能产生“电”特定的物质才有响应,要不物质本身具有氧化还原特性,要不就是它自己本身就是个离子,其实,要是细算下来,液相能分析的化合物中,有着两类特
不知道这样提绝对分析方法和相对分析方法是否准确绝对分析方法测的是物质的绝对量一般是利用物理的方法吧,而通过加入标准物质的认为是相对测量的方法,那么绝对的测量方法有哪些呢?我知道的,称重法,同位素稀释质谱法
本人想了解PED检测器的工作原理,比如PED检测器气相色谱对分析组分的选择性是怎么做到的
50年前,美国陶氏公司的研究人员开创性的发明了GPC分离技术,它是一项伟大的发明,几乎改变了聚合物表征的全貌。它运用体积排除的原理,根据不同大小的聚合物在凝胶空隙中停留时间的长短,分离出不同分子量的聚合物,从而达到测定分子量分布的目的。聚合物不同分子量的级分被GPC分离后,需要送到在线检测器进行检测,不同的检测器表征聚合物属性的侧重点也不同。目前商用检测器有示差折光检测器,红外检测器,光散射检测器和粘度检测器,GPC可以与若干检测器联用,如三检测器GPC,四检测器GPC等。 下面选择三检测器GPC进行详细说明: 红外检测器根据比尔-朗伯定律得到浓度数据,光散射检测器信号跟重均分子量和浓度相关,粘度检测器信号跟特性粘数和浓度相关,因此根据红外检测器的浓度数据,可以间接得到聚合物不同级分的重均分子量和特性粘数。红外检测器GPC联用可以直接得到聚合物分子量分布的曲线,基线稳定、几乎没有杂质峰,应用广泛,逐渐突出其重要性。 不过,重均分子量和特性粘数的计算结果是假定三检测器可以同时检测聚合物级分,因此有必要在三检测器GPC数据处理软件中考虑体积的衰减。 粘度检测器联用的另一应用是,从Mark-Houwink曲线偏离线性曲线的程度,间接得到g'值,从而推断出聚合物长支链的情况。
最近用SEC测PEG分子量,检测条件-流动相 :0.1M硝酸钠水溶液 流速:1ml/min 柱温:40℃ 检测器:示差检测器 进样浓度:2mg/ml 进样体积:100微升。样品分子量20K左右,现在情况是样品峰和二聚物(40K)的分离不好,领导要求基线分离,请问各位大神条件怎么优化。柱子用的是SB-800 HQ系列(803,804)串联
最近在调研二极管阵列检测器(DAD),对分辨率这个指标比较疑惑。比如依利特的DAD检测器指标中写道光谱分辨率为1.2nm,阵列分辨率为0.8nm,这两个有什么关系,具体阵列分辨率是怎么计算的啊。谢谢~~