服务热线:
021-34610856
技术支持

您现在的位置:首页  >  技术文章  >  技术前沿:深入剖析高温凝胶渗透色谱仪的关键组件!

技术前沿:深入剖析高温凝胶渗透色谱仪的关键组件!

更新时间:2026-02-04浏览:7次
  高温凝胶渗透色谱仪又称高温尺寸排阻色谱仪(HT-SEC),是一种专用于分析高分子材料(尤其是聚烯烃类,如聚乙烯、聚丙烯等)在高温溶解状态下分子量及其分布的精密分析仪器。由于聚烯烃在常温下不溶于常规溶剂,需在130℃–160℃的高温下使用特殊溶剂(如1,2,4-三氯苯)才能完q溶解,因此必须采用耐高温设计的GPC系统。
  该仪器主要由高温输液泵、高温自动进样器、高温柱温箱(内置多根交联聚苯乙烯-二乙烯基苯凝胶色谱柱)、高温示差折光检测器(RID)或粘度检测器、红外检测器(IR)及数据处理工作站组成。其工作原理基于“尺寸排阻”机制:高分子溶液在高温流动相推动下通过多孔凝胶填料,大分子因无法进入孔隙而先流出,小分子则因深入孔道而滞后,从而按分子尺寸(流体力学体积)实现分离。通过与已知分子量标准品对比,可计算出样品的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、Z均分子量(Mz)及分子量分布宽度(Đ=Mw/Mn)。
  高温凝胶渗透色谱仪其核心结构包括以下部分:
  一、泵系统
  溶剂储存器:用于存放流动相(即溶剂),为系统提供恒定的溶剂供应。溶剂储存器通常由耐腐蚀材料制成,如不锈钢或玻璃,以确保与溶剂不发生化学反应,并具备足够的强度和容积。
  脱气装置:用于去除溶剂中的气体,以防止气泡对分析结果产生影响。脱气装置通常采用真空脱气或超声波脱气的方法,确保溶剂的纯净度。
  高压泵:将溶剂从溶剂储存器输送到系统中,并保持一定的压力。高压泵要求稳定性好、脉动小,以保证溶剂流速的稳定。常用的泵类型有恒流泵和往复式柱塞泵,其流速范围通常在0.1-10.0ml/min之间,重复性≤0.07%。
  二、进样系统
  自动进样器:用于将样品溶液注入系统。自动进样器通常具有精确的体积控制,以保证每次进样的重复性。在凝胶渗透色谱仪中,自动进样器可能配备有烘箱室,以设定特定的进样温度,如160摄氏度。
  进样阀:作为进样系统的关键部件,进样阀能够精确控制样品的注入量和注入时间,确保分析的准确性。
  三、色谱柱系统
  色谱柱:是凝胶渗透色谱仪的核心部件,用于分离不同分子量的聚合物。色谱柱内填充有多孔的固定相,如交联聚苯乙烯-二乙烯基苯微球等。不同分子量的聚合物在柱内通过时,会根据其大小被不同程度地滞留,从而实现分离。
  柱温箱:用于保持色谱柱的温度稳定。由于聚合物的溶解度和扩散系数受温度影响较大,因此需要严格控制柱温以保证分析结果的准确性。凝胶渗透色谱仪的柱温箱通常具备宽温度范围,如室温到220摄氏度,并具备高温度稳定性,如≤每小时0.05摄氏度。
  前置柱:在色谱柱前设置前置柱,可以进一步净化样品,防止杂质进入色谱柱,保护色谱柱并延长其使用寿命。
  四、检测系统
  检测器:用于检测流出色谱柱的聚合物溶液。常用的检测器有折光指数检测器(RI)、紫外检测器(UV)、蒸发光散射检测器(ELSD)、粘度检测器以及激光光散射检测器等。检测器的选择取决于样品的性质和分析要求。在凝胶渗透色谱仪中,可能配备多检测器系统,如粘度、激光散射、红外三检测器系统,以提供更全面的样品信息。
  信号处理与传输:检测器产生的信号需要经过处理和传输,才能被数据处理系统接收和分析。这通常通过光纤或其他信号传输方式实现。
  五、数据处理系统
  数据采集卡:用于接收检测器的信号,并将其转化为数字信号,以便计算机进行处理。
  计算机:作为数据处理系统的核心部件,计算机负责接收、存储、处理和分析数据。它通常配备有专业的色谱分析软件,能够实现数据的实时采集、处理、存储和报告生成。
  软件功能:色谱分析软件具备多种功能,如色谱图显示、峰识别、积分计算、分子量分布分析等。它还能够根据用户需求生成各种报告和图表,方便用户进行数据分析和结果展示。
  六、辅助系统
  废液收集器:用于收集流出系统的废液。废液收集器通常具有一定的容量,以便于集中处理废液,防止环境污染。
  在线过滤模块:在样品进入色谱柱前进行在线过滤,以去除样品中的杂质和颗粒物,保护色谱柱并延长其使用寿命。
  氮气喷射装置:用于溶剂的脱气和保护,防止溶剂在高温下氧化或变质。
 

高温凝胶渗透色谱仪

 

东曹(上海)生物科技有限公司 版权所有    备案号:

技术支持:化工仪器网    管理登陆    网站地图

咨询热线:
021-34610856

微信服务号