凝膠滲透色譜儀是一種基于分子尺寸差異進行物質(zhì)分離的色譜分析儀器，廣泛應用于聚合物分子量及其分布的測定，是材料科學、化學工程、生物制藥及環(huán)境監(jiān)測等領域的重要分析工具。其分離原理基于體積排除效應。色譜柱中填充了多孔性凝膠或微粒，其孔徑大小與待分離的聚合物分子尺寸相近。當樣品溶液流經(jīng)色譜柱時，大分子因無法進入凝膠孔隙而優(yōu)先從凝膠粒間流出，淋出體積（時間）最小；小分子則能進入孔隙，路徑延長，淋出體積較大。通過這一機制，聚合物按分子量從大到小依次淋出，實現(xiàn)分離。
1、分離能力：
分離度（RS）：是衡量GPC柱對分子量不同的高聚物分離能力的關鍵指標。國家標準中規(guī)定分離度為兩個相鄰色譜峰的分離程度，以兩個組分的保留值之差與其平均峰寬之比表示。當分離度RS=1.5時，兩峰完q分離；RS=1.0時，兩峰有較明顯的分離。
影響因素：分離度與凝膠填料的孔徑大小和孔徑分布、溶質(zhì)分子量分布以及填料填裝程度的好壞密切相關。此外，色譜柱的理論塔板數(shù)（N）雖不能全面反映色譜柱性能，但柱效高低仍與分離度息息相關。
2、重復性：
定義：實驗結果的重現(xiàn)性是評估GPC系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標。高重復性意味著在相同條件下多次進樣能得到一致的結果。
影響因素：這要求GPC系統(tǒng)具有精確的流量控制和穩(wěn)定的色譜柱性能。例如，通過優(yōu)化輸液泵、脫氣機腔體、柱溫箱等單元的設計，可以提高系統(tǒng)的溶劑輸送穩(wěn)定性，從而獲得更好的重復性。
3、柱效：
定義：色譜柱的理論塔板數(shù)（N）是衡量柱效的重要參數(shù)。柱效越高，分離效果越好。
影響因素：柱效與柱填料粒度尺寸、流動相流速、柱子規(guī)格、溶質(zhì)分子的擴散程度以及填裝的緊密程度等因素有關。較小的填料粒徑可以提供更高的柱效和分辨率，但通常需要較高的操作壓力。
4、檢測靈敏度：
定義：檢測靈敏度是衡量GPC系統(tǒng)檢測低濃度樣品能力的指標。高靈敏度意味著系統(tǒng)能夠檢測到更低濃度的樣品。
影響因素：檢測靈敏度與檢測器的類型和性能密切相關。例如，示差折光檢測器（RI）對光學模塊的溫控進行了優(yōu)化，可以獲得穩(wěn)定的基線信號，從而提高檢測靈敏度。此外，采用發(fā)光二極管作為光源的示差折光檢測器，由于不產(chǎn)生熱量，使檢測器的穩(wěn)定性大為改觀，進一步提高了檢測靈敏度。
5、溫控與流速控制：
溫控：GPC系統(tǒng)對溫度的控制非常嚴格。例如，示差折光檢測器的參比池和樣品池間的溫差需要控制在極小的范圍內(nèi)，以滿足控溫精度要求。此外，柱溫箱的溫度控制也對分離效果和重復性有重要影響。
流速控制：泵系統(tǒng)需要維持恒定的流速，以確保樣品在色譜柱中的均勻分離。流速的波動會影響分離效果和重復性。因此，高精度的流量控制是GPC系統(tǒng)的核心性能之一。
6、操作便利性：
自動化程度：現(xiàn)代GPC系統(tǒng)通常具備較高的自動化程度，如自動取樣器、自動進樣、自動清洗等功能，可以顯著提高實驗效率并減少人為誤差。
用戶界面：友好的用戶界面和便捷的操作軟件也是提高操作便利性的重要因素。用戶可以通過軟件輕松設置實驗參數(shù)、監(jiān)控實驗進程并處理實驗數(shù)據(jù)。
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