Analysis of Polysaccharides by GPC Viscometry using the Agilent 390-MDS Multi Detector Suite

Význam tématu

Polysacharidy představují rozmanitou skupinu polymerů důležitých v potravinářství, farmacii i biologickém výzkumu. Struktura řetězců, zejména stupeň větvení, ovlivňuje jejich viskozitu, rozpustnost a funkční vlastnosti. GPC viskometrie poskytuje komplexní přehled o molekulové hmotnosti a konformaci polymerů v roztoku, což usnadňuje optimalizaci jejich aplikací.

Cíle a přehled studie

Cílem této aplikace bylo demonstrovat využití Agilent 390-MDS Multi Detector Suite ke srovnání lineárního pullulanu a silně větveného dextranu. Studie se zaměřila na:

• Určení distribuce molární hmotnosti.
• Stanovení vnitřní viskozity a identifikaci dopadu větvení.

Použitá metodika a instrumentace

• Agilent 1260 Infinity GPC/SEC System.
• Detektorový modul 390-MDS: viskometr a diferenciální refraktometr (DRI) při 40 °C.
• Kolony: 2× Agilent PL aquagel-OH MIXED-M, 300 × 7,5 mm, 8 μm (p/n PL1149-6801).
• Eluent: 0,2 M NaNO3 + 0,01 M NaH2PO4, průtok 1,0 mL/min, objem injekce 200 μL.

Hlavní výsledky a diskuse

Multi-detektor chromatogram pullulanu ukázal široký, ale relativně homogenní profil. Dextran vykazoval odlišnou distribuci molární hmotnosti s širším rozsahem. Mark–Houwinkovy křivky potvrdily, že dextran má při stejné molární hmotnosti nižší vnitřní viskozitu, což odpovídá jeho větvené struktuře. Variabilní sklon křivek indikuje rozdílný stupeň větvení v jednotlivých hmotnostních frakcích.

Řízené parametry a přínosy metody

• Univerzální kalibrace umožňuje přesné stanovení molární hmotnosti bez ohledu na strukturu polymeru.
• Souběžné měření konformace a viskozity pro detailní charakterizaci polymerů.
• Schopnost rychle rozlišit lineární a větvené molekuly.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace detektorů MALS, viskometrie a DRI pro hlubší analýzu větvení.
• Automatizace datové analýzy a správa metod v prostředí QA/QC.
• Rozšíření metody na kopolymery a modifikované polysacharidy.
• Zvýšení throughput pro průmyslové a klinické aplikace.

Závěr

Multi-detektor GPC viskometrie s Agilent 390-MDS umožňuje komplexní charakterizaci molekulové hmotnosti a konformace polysacharidů. Metoda spolehlivě odlišuje lineární pullulan od větveného dextranu a poskytuje klíčové informace pro optimalizaci jejich vlastností.

Reference

• Cleaver G. Analysis of Polysaccharides by GPC Viscometry using the Agilent 390-MDS Multi Detector Suite. Agilent Technologies Application Note, 2015.