分子排阻色谱分子量检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-24  

本检测详细介绍了分子排阻色谱(SEC)技术在分子量检测中的应用。文章系统阐述了该技术的核心检测项目、广泛的适用范围、标准化的操作流程以及所需的关键仪器设备,旨在为生物制药、高分子材料及生物化学等领域的研究与质控人员提供一份全面的技术参考指南。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

重均分子量:样品中所有分子链的质量对其分子量的统计平均值,是表征聚合物分子大小的核心参数。

数均分子量:基于分子数目统计的平均分子量,对样品中小分子组分更为敏感,常用于计算多分散系数。

Z均分子量:基于分子质量的更高次矩(Z矩)计算的平均值,对样品中的超大分子组分极为敏感。

粘均分子量:与聚合物溶液特性粘度相关的平均分子量,其值介于重均和数均分子量之间。

多分散指数:重均分子量与数均分子量的比值,是衡量聚合物分子量分布宽窄的关键指标。

分子量分布曲线:通过色谱洗脱曲线转换得到的分子量对质量分数的积分或微分曲线,直观展示样品均一性。

聚合单体含量:检测样品中未反应的单体或极小分子组分的相对含量,评估反应完全程度。

寡聚体含量与分布:定量分析低聚物(如二聚体、三聚体等)的含量及其在样品中的分布情况。

高分子量聚集体:检测蛋白质、抗体等生物大分子中因非共价或共价作用形成的可溶性聚集体的含量。

片段分析:对于蛋白质或核酸样品,检测其因降解或断裂产生的更小片段的比例和分子量。

检测范围

合成高分子聚合物:如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺等,用于质量控制、聚合机理研究。

生物大分子蛋白质:包括单克隆抗体、重组蛋白、酶、血浆蛋白等,分析其纯度、聚集状态和稳定性。

多糖与糖复合物:如透明质酸、肝素、葡聚糖等,测定其聚合度和分子量分布。

核酸类物质:包括质粒DNA、RNA、寡核苷酸等,用于分析完整性、聚合程度及片段大小。

共聚物与接枝聚合物:分析具有复杂结构的共聚物的组成分布与分子量关系。

树枝状聚合物:表征高度支化、结构精确的树枝状大分子的分子尺寸与均一性。

蛋白质-聚合物偶联物:如PEG化蛋白质,评估修饰程度、偶联物分子量及未修饰蛋白残留。

病毒样颗粒与疫苗:用于分析病毒颗粒的聚集状态、空壳率及粒径分布(与分子量相关)。

脂质体与胶束:虽然主要测粒径,但SEC可用于分析其表观流体力学尺寸分布。

工业与天然产物:如木质素、橡胶、石油沥青质等复杂混合物组分的表观分子量分布分析。

检测方法

标准曲线法:使用已知分子量的标准品建立洗脱体积(或时间)与分子量对数的校准曲线。

普适校正法:基于流体力学体积原理,使用特性粘度和分子量的乘积进行校准,适用于不同结构聚合物。

在线多角度光散射法:SEC与MALS联用,无需标准品,直接测定绝对分子量及分子尺寸。

在线粘度检测法:SEC与粘度检测器联用,同时测定分子量、特性粘度和支化信息。

示差折光检测:最通用的浓度检测器,通过折射率变化测定洗脱组分的浓度。

紫外-可见光检测:适用于含有生色团的样品,如蛋白质、芳香族聚合物,提供选择性浓度信号。

荧光检测:对于具有天然荧光或经荧光标记的样品,提供高灵敏度和选择性的检测。

静态进样与自动进样:采用微量注射器手动进样或通过自动进样器实现高通量、重复性好的分析。

等度洗脱与流速控制:使用单一流动相以恒定流速进行洗脱,确保分离的重现性和稳定性。

数据采集与处理:通过色谱工作站采集信号,利用专用软件进行基线校正、峰识别、校准和分子量计算。

检测仪器设备

高效液相色谱系统:提供高压输液泵、进样器、柱温箱等核心模块,是SEC分离的驱动和控制平台。

分子排阻色谱柱:填充有多孔硅胶或聚合物微球的分离柱,根据孔径大小分离不同流体力学体积的分子。

示差折光检测器:通用型浓度检测器,通过连续测量样品池与参比池折射率差值来确定洗脱组分浓度。

紫外-可见光检测器:基于朗伯-比尔定律,检测样品在特定波长下的吸光度,用于浓度测定。

多角度激光光散射检测器:用于绝对分子量测定的关键设备,通过测量不同角度的散射光强计算分子量与半径。

在线粘度检测器:通过测量色谱柱出口两端毛细管的压力差来计算洗脱组分的特性粘度。

荧光检测器:通过特定波长激发和发射光测量,为痕量分析或复杂基质中的目标物提供高灵敏度检测。

色谱柱恒温箱:用于精确控制色谱柱的温度,确保分离过程的热力学稳定性,获得重现性结果。

脱气装置:在线或离线去除流动相中的溶解气体,防止在泵和检测器中产生气泡,影响基线稳定性和检测精度。

数据处理工作站与软件:集成化的计算机系统与专用色谱软件,用于仪器控制、数据采集、处理、分析和报告生成。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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