GPC/SEC Applications
Příručky | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GPC/SEC je nezbytná chromatografická technika pro analýzu makromolekul včetně polymerů, biopolymerů a proteinů.
Poskytuje klíčové informace o molární hmotnostní distribuci, struktuře a složení vzorků a umožňuje predikci vlastností produktů a plnění regulačních požadavků, např. REACH.
Tento článek shrnuje sedm hlavních aplikací GPC/SEC:
Analytická sestava GPC/SEC zahrnuje isokratické čerpadlo, injektor, kolony s vhodnou pórovitou stacionární fází a detektory RI, UV/DAD, MALS, viskozimetrie, MS nebo ELSD/FTIR pro speciální aplikace.
K přípravě vzorků patří optimalizace rozpouštění polymerů (čas, teplota, míchání), úprava mobile phase (pH, iontová síla), bio-kompatibilní hardware pro proteiny a jemné dávkování vzorku na autosampleru.
GPC/SEC je výkonná a škálovatelná technika vhodná pro výzkum, vývoj i kontrolu kvality v chemickém, farmaceutickém, potravinářském a biotechnologickém průmyslu.
Kombinace technik a detektorů umožňuje komplexní charakterizaci vzorků a podporuje rozhodování v regulovaných i neregulovaných prostředích.
GPC/SEC zůstává klíčovou metodou pro analýzu makromolekul poskytující detailní pohled na molární hmotu, distribuci a strukturu.
Pokročilé detekční systémy a kalibrace rozšiřují její aplikovatelnost a umožňují splnit rostoucí požadavky průmyslu a regulací.
GPC/SEC
ZaměřeníFarmaceutická analýza, Proteomika, Materiálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
GPC/SEC je nezbytná chromatografická technika pro analýzu makromolekul včetně polymerů, biopolymerů a proteinů.
Poskytuje klíčové informace o molární hmotnostní distribuci, struktuře a složení vzorků a umožňuje predikci vlastností produktů a plnění regulačních požadavků, např. REACH.
Cíle a přehled studie
Tento článek shrnuje sedm hlavních aplikací GPC/SEC:
- Registrace polymerů a vyhovění REACH
- Kvantifikace nízkomolárních frakcí a víc než průměrné molární hmotnosti
- Analýza proteinů metodou size exclusion
- Kalibrace pomocí široce distribuovaných standardů
- Metody pro vysoce molární vzorky
- Analýza větvení polymerů
- Charakterizace membránových filtrů
Použitá metodika a instrumentace
Analytická sestava GPC/SEC zahrnuje isokratické čerpadlo, injektor, kolony s vhodnou pórovitou stacionární fází a detektory RI, UV/DAD, MALS, viskozimetrie, MS nebo ELSD/FTIR pro speciální aplikace.
K přípravě vzorků patří optimalizace rozpouštění polymerů (čas, teplota, míchání), úprava mobile phase (pH, iontová síla), bio-kompatibilní hardware pro proteiny a jemné dávkování vzorku na autosampleru.
Hlavní výsledky a diskuse
- REACH: GPC/SEC určuje nízkomolární frakce a potvrzuje, zda polymer splňuje kritéria PLC (polymers of low concern).
- Identifikace nízkomolárních nečistot: UV/DAD, frakční odběr, MALDI/ESI-MS a offline FTIR umožňují přesné určení a kvantifikaci monomerů a aditiv.
- Proteinová analýza: nativity separace, eliminace interakcí stacionární fáze, multi-detekce (UV 220/280, MALS, viskozimetrie, DLS) pro stanovení agregace a molární hmoty.
- Kalibrace širokými standardy: zavedení parametrů A a B v univerzální kalibraci umožňuje získat pravou molární hmotnost bez molárně citlivého detektoru.
- Vysoce molární vzorky: nízké koncentrace, snížené průtoky, velké póry a specifické kolony minimalizují šum, shear degradaci a zajišťují spolehlivé výsledky i v řádu milionů Da.
- Větvení: online viskozimetrie (Mark–Houwinkovy křivky, faktor kontrakce g'), interakční chromatografie a 2D separace odhalují typ a hustotu větvení včetně hvězdicových a hřebenitých struktur.
- Membránová filtrace: příprava referenčního roztoku, filtrace, analýza roztoku a filtru klíčová pro stanovení retenční křivky, molární hmotnostní propustnosti (MMCO) a průměrné pórovitosti.
Přínosy a praktické využití metody
GPC/SEC je výkonná a škálovatelná technika vhodná pro výzkum, vývoj i kontrolu kvality v chemickém, farmaceutickém, potravinářském a biotechnologickém průmyslu.
Kombinace technik a detektorů umožňuje komplexní charakterizaci vzorků a podporuje rozhodování v regulovaných i neregulovaných prostředích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další vývoj bio-kompatibilních systémů pro proteiny a peptidy.
- Online hyphenace GPC/SEC–MALS/viskozimetrie–MS/FTIR pro bohatší informace o složení a struktuře.
- Rozšířené využití 2D chromatografie a AI/ML nástrojů pro pokročilé vyhodnocování dat a automatizaci metod.
- Optimalizace širokých kalibrací a standardizovaných postupů pro globální srovnatelnost dat.
Závěr
GPC/SEC zůstává klíčovou metodou pro analýzu makromolekul poskytující detailní pohled na molární hmotu, distribuci a strukturu.
Pokročilé detekční systémy a kalibrace rozšiřují její aplikovatelnost a umožňují splnit rostoucí požadavky průmyslu a regulací.
Reference
- ECHA. Guidance on Polymer Registration under REACH; European Chemicals Agency, 2012.
- OECD. Test No. 118: Determination of the Number-Average Molecular Weight and the Molecular Weight Distribution of Polymers Using Gel Permeation Chromatography. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, 1996.
- Kilz, P.; Held, D. Tips & Tricks: GPC/SEC From a Chromatogram to the Molar Mass Distribution. The Column 2014, 10(22).
- Held, D. Tips & Tricks: GPC/SEC How Do I Calibrate a GPC/SEC System? The Column 2008, 4(1).
- Held, D. Tips & Tricks: GPC/SEC Viscometry – A Versatile Tool for Structure Determination and More. The Column 2012, 8(2).
- Radke, W. Chromatography of Polymers. In Macromolecular Engineering, Vol. 3; Wiley-VCH, 2007; pp. 1881–1936.
- Strathmann, H. Economic Assessment of Membrane Processes. In Separation and Purification Technology; Marcel Dekker, 1992.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
GPC/SEC Theory and Background
2023|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Theory and Background What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins SEC Flow Isocratic mode Chromatogram Polydisperse Retention time (min) Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Theory and Background About this…
Klíčová slova
gpc, gpcsec, secmolar, molarebook, ebooktheory, theoryaverages, averagesglossary, glossarymass, massdistribution, distributionbackground, backgroundseries, serieshow, howcontents, contentscalibration, calibrationreliable
GPC/SEC Detection
2024|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Detection What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Detection About this eBook series Contents Introduction to GPC/SEC detection About this eBook series 3 Introduction…
Klíčová slova
gpc, gpcebook, ebookdetector, detectorscattering, scatteringsec, secglossary, glossarylight, lightelsd, elsddetection, detectionsignals, signalsmolar, molarversatile, versatileseries, seriesdetectors, detectorsonline
GPC/SEC Columns
2023|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Columns What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Columns About this eBook series Contents Introduction to GPC/SEC Columns 1.1. How to determine the correct…
Klíčová slova
gpc, gpccolumns, columnssec, secebook, ebookglossary, glossarystationary, stationaryselecting, selectingseries, seriesporosity, porosityseparation, separationcontents, contentsmolar, molarabout, aboutphase, phasecolumn
GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice
2024|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series Part 4 GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice About this eBook series Contents Introduction to…
Klíčová slova
gpc, gpcsec, sectroubleshooting, troubleshootingebook, ebookdont, dontglossary, glossarygood, goodpractice, practicescattering, scatteringpractices, practicesseries, serieslight, lightcolumns, columnscontents, contentsmolar