LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

GPC/SEC Theory and Background

Příručky | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Gel permeation chromatography / size exclusion chromatography (GPC/SEC) představuje klíčovou metodu pro kvantitativní stanovení molárních hmotností a jejich rozdělení u polymerů, biopolymerů a proteinů. Znalost molárních hmotnostních průměrů a distribuce je nezbytná pro kontrolu kvality, vývoj nových materiálů i regulatorní schvalování produktů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem eBooku je poskytnout ucelený přehled teorie GPC/SEC a praktického pozadí techniky. Obsah je rozdělen do pěti hlavních kapitol:
  • Vysvětlení molárních hmotnostních průměrů (Mn, Mw, Mz) a jejich významu
  • Převod chromatogramu na molární hmotnostní distribuci (MMD)
  • Metody kalibrace GPC/SEC systému
  • Hodnocení přesnosti a preciznosti měření
  • Určení nejistoty výsledků a spolehlivosti dat

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci molekul dle hydrodynamického objemu se využívají:
  • Standardní HPLC pumpy s plynulým a přesným průtokem
  • Vysokorozlišovací GPC/SEC kolony (jedno- i vícejádrové porozity)
  • Snímací systémy: refrakční index (RI), UV/vis, ELSD, případně on-line multi-úhlové nebo pravoúhlé laserové rozptylové detektory (MALS, RALS), viskometrické detektory
  • Softwarové moduly pro automatickou kalibraci, výpočet molárních průměrů, distribuce a nejistot

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza GPC/SEC zahrnuje:
  • Mn, Mw, Mz a index polydisperzity (PDI = Mw/Mn) jako charakteristiky polymerních vzorků
  • Převod chromatogramu na diferenciální distribuci w(log M) pomocí kalibrační křivky a korekce s její derivací
  • Různé přístupy ke kalibraci: úzké distribuční standardy, široké standardy, kumulativní kalibrace, univerzální kalibrace (Mark-Houwink) i kalibrace s viskometrem či světelným rozptylem
  • Optimalizace fit-funkcí pro kalibrační křivku (polynomy 3.–7. řádu, speciální polynomy) s důrazem na stabilní první derivaci
  • Hodnocení přesnosti (accuracy) a preciznosti (repeatability, reproducibility): typické krátkodobé odchylky Mw ≤ 2 %, Mn ≤ 3 %; mezilaboratorní odchylky 10–20 %
  • Stanovení nejistoty výsledků metodou šíření chyb, výpočet jednotlivých přispěvatelů (stabilita průtoku, šum detektoru, teplota, kalibrace)

Přínosy a praktické využití metody


GPC/SEC je široce využívána v kontrole kvality polymerních výrobků, v výzkumu nových materiálů i v farmaceutické či potravinářské oblasti. Umožňuje rychlé a opakovatelné měření molárních vlastností s možností sledovat vliv syntetických podmínek na distribuci řetězců a připravit podklady pro optimalizaci procesů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Vývoj směřuje k většímu zapojení multimodálních detekčních systémů, zlepšení kolonních materiálů a integraci metod oborového výzkumu, např.:
  • Nové polymerní a hybridní kolony s >širším rozsahem porozit
  • Spolupráce s field-flow fractionation (FFF) pro ještě širší rozsah rozměrů
  • MALDI-TOF a další MS techniky pro nízkomolekulární spojení
  • Pokročilé softwarové nástroje pro automatické vyhodnocení nejistoty a AI-podporu interpretace dat

Závěr


GPC/SEC představuje robustní a univerzální přístup pro stanovení molárních hmotnostních charakteristik makromolekul. Dodržení správné kalibrace, fit-funkcí, kontroly preciznosti a vyčíslení nejistoty zásadně zvyšuje spolehlivost výsledků a podporuje jejich srovnávání napříč laboratořemi i výrobními sériemi.

Reference


  1. Striegel A. a kol. Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography. John Wiley & Sons, 2009.
  2. Schroeder E., Mueller G., Arndt K. F. Polymer Characterization. Hanser, 1998.
  3. Held D. How Do I Calibrate a GPC/SEC System? The Column, 2008.
  4. Held D., Kilz P. An Alternative to Calibration with Narrow Standards. The Column, 2013.
  5. Held D., Kilz P. GPC/SEC-Viscometry – a Versatile Tool for Structure Determination. The Column, 2012.
  6. Held D., Kilz P. How to Choose a Static Light Scattering Technique for Molar Mass Determination. The Column, 2009.
  7. Radke W., Held D. Calibration Using Broad Standards. The Column, 2015.
  8. ISO EN 13885-1: Gel Permeation Chromatography (GPC) – Tetrahydrofuran as Eluent, 2004.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
GPC/SEC Applications
GPC/SEC Applications
2023|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Applications What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins GPC/SEC eBook Series - GPC/SEC Applications Contents Contents GPC/SEC eBook Series - GPC/SEC Applications About this eBook series Contents Introduction to GPC/SEC…
Klíčová slova
molar, molargpc, gpcsec, secebook, ebookbranching, branchingglossary, glossaryaverages, averagesmass, massregistration, registrationbroad, broadmembrane, membranereach, reachart, artanalysis, analysisexclusion
GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice
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
GPC/SEC Detection
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
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
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.