Clearing the Confusion: GPC, SEC, GFC –What , When, Why, and How?
Prezentace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Size exclusion chromatography (SEC), známá také jako gel permeační chromatografie (GPC) nebo gelová filtrace (GFC), patří mezi klíčové chromatografické techniky pro analýzu makromolekul podle jejich hydrodynamické velikosti. Metody umožňují detailní stanovení molekulové hmotnostní distribuce polymerů, detekci a kvantifikaci agregátů bílkovin, stejně jako rychlou separaci makromolekul od nízkomolekulárních příměsí. V praxi je to nezbytný nástroj pro výzkum, vývoj i kontrolu kvality v chemickém, farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu.
Článek si klade za cíl vyjasnit terminologii (GPC, SEC, GFC), ukázat, kdy a proč tyto techniky použít, a představit zásady výběru kolony, optimalizace metodiky včetně volby eluenta, modifikátorů a kalibrace. Výklad je doplněn praktickými příklady analýz polymerů a monoclonálních protilátek.
Analýza probíhá na HPLC/SEC systému vybaveném:
Volba správné velikosti pórů ovlivňuje rozsah oddělení: příliš malé póry vedou k vyloučení velkých molekul, příliš velké zase ke ztrátě rozlišení malých. Série kolon s rozdílnými póry rozšiřuje lineární rozsah kalibrace. Snížení velikosti částic zvyšuje účinnost a rozlišení, ale vyžaduje vyšší tlak. Optimalizace eluenta a přídavků minimalizuje nespecifické interakce. Ukázky chromatogramů polymerů a monomer-dimer separace IgG demonstrují citlivé rozlišení aglomerací bílkovin.
Metoda poskytuje komplexní informace o molekulové hmotnosti a distribuci polymerů, klíčové pro predikci mechanických vlastností a zpracovatelnosti materiálů. V biochemii umožňuje kvantifikovat agregáty monoklonálních protilátek, sledovat čistotu a stabilitu formulací. Je zásadní pro vývoj a kontrolu kvality v průmyslových a farmaceutických laboratořích.
Očekává se další integrace SEC s multi-angle light scattering (MALS) a viskozitními detektory pro přímé stanovení Abbeho molární hmotnosti a konformace. Vývoj kolon s úzkou distribucí velikosti částic a novelními povrchovými modifikacemi rozšíří analytický rozsah a robustnost. Pokročilá softwarová analýza a umělá inteligence zajistí automatizované zpracování komplexních distribucí.
SEC/GPC/GFC zůstává nenahraditelnou technikou pro separaci makromolekul podle velikosti v roztoku. Správná volba kolon, eluenta a kalibrace je klíčová pro dosažení reprodukovatelných a přesných výsledků v polymerní i bioanalytice.
Jean Lane: "Clearing the Confusion: GPC, SEC, GFC – What, When, Why, and How?", Agilent Technologies, January 19, 2017
GPC/SEC
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Size exclusion chromatography (SEC), známá také jako gel permeační chromatografie (GPC) nebo gelová filtrace (GFC), patří mezi klíčové chromatografické techniky pro analýzu makromolekul podle jejich hydrodynamické velikosti. Metody umožňují detailní stanovení molekulové hmotnostní distribuce polymerů, detekci a kvantifikaci agregátů bílkovin, stejně jako rychlou separaci makromolekul od nízkomolekulárních příměsí. V praxi je to nezbytný nástroj pro výzkum, vývoj i kontrolu kvality v chemickém, farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu.
Cíle a přehled článku
Článek si klade za cíl vyjasnit terminologii (GPC, SEC, GFC), ukázat, kdy a proč tyto techniky použít, a představit zásady výběru kolony, optimalizace metodiky včetně volby eluenta, modifikátorů a kalibrace. Výklad je doplněn praktickými příklady analýz polymerů a monoclonálních protilátek.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza probíhá na HPLC/SEC systému vybaveném:
- Kolonami Agilent/PLgel s různými průměry pórů (50 Å až 105 Å) a různým průměrem částic (2,7–20 µm), jednotlivě nebo v sérii
- Eluenty organické (THF, DMSO + 5 mM NaNO3) či vodné (fosfátový pufrát 150 mM, pH 7,0)
- Detektory: refrakční index (RI), UV, evaporativní detektor (ELS)
- Polystyrénové standardy pro polymerovou kalibraci a sadu proteinových standardů (thyroglobulin, IgG, ovalbumin, myoglobin apod.) pro kalibraci v bio-SEC
Hlavní výsledky a diskuse
Volba správné velikosti pórů ovlivňuje rozsah oddělení: příliš malé póry vedou k vyloučení velkých molekul, příliš velké zase ke ztrátě rozlišení malých. Série kolon s rozdílnými póry rozšiřuje lineární rozsah kalibrace. Snížení velikosti částic zvyšuje účinnost a rozlišení, ale vyžaduje vyšší tlak. Optimalizace eluenta a přídavků minimalizuje nespecifické interakce. Ukázky chromatogramů polymerů a monomer-dimer separace IgG demonstrují citlivé rozlišení aglomerací bílkovin.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda poskytuje komplexní informace o molekulové hmotnosti a distribuci polymerů, klíčové pro predikci mechanických vlastností a zpracovatelnosti materiálů. V biochemii umožňuje kvantifikovat agregáty monoklonálních protilátek, sledovat čistotu a stabilitu formulací. Je zásadní pro vývoj a kontrolu kvality v průmyslových a farmaceutických laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další integrace SEC s multi-angle light scattering (MALS) a viskozitními detektory pro přímé stanovení Abbeho molární hmotnosti a konformace. Vývoj kolon s úzkou distribucí velikosti částic a novelními povrchovými modifikacemi rozšíří analytický rozsah a robustnost. Pokročilá softwarová analýza a umělá inteligence zajistí automatizované zpracování komplexních distribucí.
Závěr
SEC/GPC/GFC zůstává nenahraditelnou technikou pro separaci makromolekul podle velikosti v roztoku. Správná volba kolon, eluenta a kalibrace je klíčová pro dosažení reprodukovatelných a přesných výsledků v polymerní i bioanalytice.
Reference
Jean Lane: "Clearing the Confusion: GPC, SEC, GFC – What, When, Why, and How?", Agilent Technologies, January 19, 2017
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
From Proteins to Polymers-GPC/SEC - Understanding column selection and method considerations for your sample
2019|Agilent Technologies|Prezentace
From Proteins to PolymersGPC/SEC Understanding column selection and method considerations for your sample Jean Lane LC columns and consumables technical support applications engineer August 15, 2019 1 August 14, 2019 For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.…
Klíčová slova
pore, poregpc, gpcsec, secsize, sizemol, molcolumn, columnselection, selectionpolymer, polymerexclusion, exclusionconsiderations, considerationssample, sampletype, typesilica, silicavolume, volumecolumns
Aqueous Size Exclusion (SEC) of Water-Soluble Polymers
2023|Agilent Technologies|Prezentace
Aqueous Size Exclusion (SEC) of Water-Soluble Polymers Why column selection and method conditions matter Jean Lane Technical Support LC Columns and Consumables November 30, 2023 1 12/15/2023 Aqueous Size Exclusion (SEC) of Poly mers DE13678112 SEC Separation Mechanism • An…
Klíčová slova
sec, secpolymers, polymersaqueous, aqueousexclusion, exclusionsize, sizecolumn, columncolumns, columnspolymer, polymeragilent, agilentstandards, standardspore, poreselection, selectionbuffers, bufferssuprema, supremamolecular
SEC for Ultra-Large Analytes
|Agilent Technologies|Prezentace
SEC for Ultra-Large Analytes Column Selection and Method Development for Next Generation Biotherapeutics Anne Blackwell, PhD Bio LC Columns Product Manager Agilent Technologies 1 DE-005324 Size Exclusion Chromatography (SEC) Separation by size in solution Sample Types & Their Sizes Peptides…
Klíčová slova
advancebio, advancebiopore, poresec, secpolymers, polymersplgel, plgelsize, sizebio, bioproteema, proteemacellulosics, cellulosicsresolution, resolutionmin, minpeo, peonylons, nylonsexclusion, exclusionsax
Maximizing Performance Through GPC Column Selection: Then and Now
2022|Agilent Technologies|Prezentace
Maximizing Performance Through GPC Column Selection: Then and Now Jean Lane Application Engineer LC columns and Consumables Technical Support June 7, 2022 1 June 7, 2022 Maximizing Performance Through GPC Column Selection DE00730721 GPC/SEC Separation Mechanism • • • •…
Klíčová slova
gpc, gpcmaximizing, maximizingselection, selectioncolumn, columnthrough, throughpore, poreperformance, performanceplgel, plgelcolumns, columnsmol, molsize, sizesec, secindividual, individualresolution, resolutionaquagel