空間排阻色譜法英文解釋翻譯、空間排阻色譜法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 steric exclusion chromatography
分詞翻譯:
空間的英語翻譯:
airspace; interspace; space; vacuum; void
【化】 space
【醫】 keno-; space
排阻色譜法的英語翻譯:
【化】 exclusion chromatography
專業解析
空間排阻色譜法(Size Exclusion Chromatography, SEC),又稱凝膠滲透色譜法(Gel Permeation Chromatography, GPC)或分子篩色譜法,是一種基于溶質分子尺寸(流體力學體積)差異進行分離的液相色譜技術。其核心分離機制是空間排阻效應(Steric Exclusion),即固定相(多孔填料)的孔徑對不同尺寸的溶質分子具有選擇性滲透能力。大分子因無法進入填料孔穴而隨流動相直接通過色譜柱,保留時間較短;小分子則可進入孔穴内部,流經路徑更長,保留時間較長。分離過程不依賴于溶質與固定相之間的化學相互作用(如吸附、分配),主要依據分子的物理尺寸大小。
核心原理與特點:
- 分離基礎: 分子尺寸(流體力學體積)而非化學性質。分子量分布範圍較窄的樣品可按分子量大小順序洗脫,分子量大的先流出,分子量小的後流出。
- 固定相: 使用具有特定孔徑分布的多孔填料(如交聯聚苯乙烯凝膠、矽膠、瓊脂糖凝膠等)。填料的孔徑大小決定了其分離範圍(排阻極限和滲透極限)。
- 流動相: 主要作用是溶解樣品并作為輸送載體。選擇時需考慮對樣品的溶解性、與填料的兼容性(避免溶解或收縮填料)以及檢測器的兼容性。常用溶劑包括四氫呋喃(THF,用于有機高分子)、水及緩沖鹽溶液(用于水溶性高分子和生物大分子,此時常稱為凝膠過濾色譜GFC)。
- 保留機制: 純粹基于溶質分子在填料孔道中的擴散和排阻。保留時間 $t_R$ 與分子量 $M$ 的對數通常存線上性關系: $log M = A - B t_R$,其中A、B為常數。通過标準分子量樣品标定,可建立校正曲線用于未知樣品分子量的測定。
- 應用範圍: 主要用于高分子化合物(如合成聚合物、蛋白質、多糖、核酸等)的分子量及分子量分布測定、高分子溶液的純化與分級、大分子聚集體的分析等。
關鍵術語漢英對照與解釋:
- 空間排阻色譜法 (Kōngjiān Páizǔ Sèpǔ Fǎ): Size Exclusion Chromatography (SEC) - 強調分離機制基于分子因尺寸被排除在填料孔穴之外。
- 凝膠滲透色譜法 (Níngjiāo Shèntòu Sèpǔ Fǎ): Gel Permation Chromatography (GPC) - 常用于有機相分離合成高分子,強調分子在凝膠孔内的滲透差異。
- 分子篩色譜法 (Fēnzǐ Shāi Sèpǔ Fǎ): Molecular Sieve Chromatography - 突出填料像篩子一樣按分子尺寸進行篩分。
- 排阻極限 (Páizǔ Jíxiàn): Exclusion Limit - 指填料所能分離的最大分子尺寸(或分子量),大于此尺寸的分子完全被排阻在孔外,同時流出。
- 滲透極限 (Shèntòu Jíxiàn): Permeation Limit - 指填料所能分離的最小分子尺寸(或分子量),小于此尺寸的分子可自由進出所有孔穴,最後流出。
- 流體力學體積 (Liútǐ Lìxué Tǐjī): Hydrodynamic Volume - 指分子在溶液中所占據的有效體積,是SEC分離的真正依據,與分子量、分子構象、溶劑化程度有關。
- 校正曲線 (Jiàozhèng Qūxiàn): Calibration Curve - 通過已知分子量的标準樣品繪制的 $log M$ 與 $t_R$ (或洗脫體積 $V_e$) 的關系曲線,用于測定未知樣品的分子量。
- 多孔填料 (Duōkǒng Tiánliào): Porous Packing Material - 具有特定孔徑和孔徑分布的色譜柱填充介質,是SEC的核心部件。
權威參考來源:
- 書籍: 《色譜學導論》(Introduction to Chromatography)或《高分子儀器分析》(Instrumental Analysis of Polymers)等專業教材通常詳細闡述SEC原理與應用。(來源:專業學術出版物)
- 學術論文: 在 Journal of Chromatography A, Analytical Chemistry, Biomacromolecules 等期刊發表的綜述或方法學研究論文。(來源:ScienceDirect, ACS Publications 等學術數據庫)
- 标準方法: 國際标準化組織(ISO)、美國材料與試驗協會(ASTM)等發布的關于聚合物分子量測定的SEC标準方法(如ISO 16014, ASTM D6474)。(來源:ISO, ASTM 官方網站)
- 儀器制造商技術文檔: Waters, Agilent, Malvern Panalytical 等主要色譜儀器供應商提供的應用指南和技術說明。(來源:各公司官方網站技術資源庫)
- 專業數據庫/百科: IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Britannica Academic 等對色譜術語的權威定義。(來源:IUPAC Gold Book, Britannica Academic)
網絡擴展解釋
空間排阻色譜法是一種基于分子尺寸差異進行分離的液相色譜技術,也稱為分子排阻色譜法、凝膠色譜法或凝膠滲透色譜法。其核心原理是通過多孔凝膠固定相的孔徑選擇性,實現對不同大小分子的分離。以下是詳細解析:
1.分離原理
空間排阻色譜法的分離機制依賴于凝膠的“分子篩效應”。凝膠固定相表面具有不同尺寸的孔穴或網狀結構,當樣品分子流經色譜柱時:
- 大分子:無法進入凝膠孔穴,僅通過顆粒間隙快速洗脫,保留時間短(洗脫體積為$V_0$)。
- 小分子:可滲入孔穴内部,路徑更長,保留時間較長(洗脫體積為$V_0 + V_i$)。
- 中等分子:部分進入孔穴,保留時間介于兩者之間,分配系數$K_{sec}$在0到1之間。
數學表達式為:
$$
V_R = V0 + K{sec}V_i
$$
其中,$V_R$為保留體積,$V_0$為柱間隙體積,$V_i$為凝膠總孔容積。
2.固定相與流動相
- 固定相:常用親水矽膠、葡聚糖凝膠(如Sephadex)或多孔聚合物,其孔徑需與目标分子尺寸匹配。
- 流動相:通常為水或有機溶劑,僅起輸送作用,不參與分子篩選過程,但需控制pH值(一般為2-8)以保護固定相。
3.關鍵參數
- 排阻極限:凝膠允許進入的最大分子量,超過此值的分子完全被排斥。
- 滲透極限:凝膠允許自由擴散的最小分子量,低于此值的分子可完全進入孔穴。
4.應用領域
- 高分子材料分析:測定聚合物(如蛋白質、多糖)的分子量分布。
- 生物大分子分離:純化核酸、蛋白質時去除小分子雜質。
- 工業質量控制:評估塗料、黏合劑等材料的分散性。
5.局限性
- 僅適用于分子量差異>10%的樣品,無法分離尺寸相近的組分。
- 洗脫範圍有限($V_0$至$V_0 + V_i$),峰容量較小,通常不超過12個峰。
通過上述機制,空間排阻色譜法成為大分子物質分離和分析的重要工具,尤其在生物化學與材料科學領域應用廣泛。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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