预存
Document
当前位置:文库百科文章详情
GPC在研究纳米颗粒的尺寸分布和形态的应用
来源: 时间:2025-07-17 15:28:38 浏览:980次

一、GPC在纳米颗粒尺寸分离与表征中的基础应用

分离原理与通用性

GPC依据流体力学体积(而非绝对分子量)对纳米颗粒进行分级分离。这种"尺寸排阻"机制使其适用于:

多分散体系:如金纳米颗粒(AuNPs)可通过GPC实现多峰分布的基线分离,并通过标定曲线精确测定粒径。

溶剂溶胀颗粒:交联聚合物纳米颗粒(PNPs)在溶剂中的溶胀构象可通过GPC联用差示粘度检测(SEC/DV),基于"普适标定原则"计算其流体力学直径和分子量分布。


定量分离效果验证

AuNPs分类研究中,GPC550 nm范围内不同尺寸颗粒的分离回收率>95%,且无不可逆吸附。

通过优化流速与色谱柱尺寸,GPC可与连续流纳米颗粒合成系统在线联用,实现窄分布(PDI0.1)颗粒的规模化制备。


二、GPC联用技术提升形态分析精度

光散射联用(GPC-MALLS

十八角度激光散射(MALLS)与GPC联用可直接测定颗粒的均方根旋转半径(Rg)和粒径分布,无需标定曲线。



动态光散射联用色谱系统

动态光散射联用色谱系统

例如在聚烯烃共聚物分析中,结合红外检测器可同步获得化学组成沿摩尔质量分布的演变。

电子显微镜与光谱验证

GPC分离后的纳米颗粒可通过TEMSEM等成像技术直接观察形态。如经GPC纯化的ZnO纳米颗粒,其TEM图像显示粒径分布与色谱结果一致(平均尺寸72.26 ± 3.38 nm)。


三、应用场景的特殊价值

多模态分布的精准解析

对于多峰尺寸分布的复杂体系(如聚合反应副产物),GPC可实现>90%分离度,显著优于动态光散射DLS)。


生物纳米颗粒的表征


病毒样颗粒(如EBV疫苗gB-I53-50 NP)通过SEC分析:

蛋白纳米颗粒尺寸排阻色谱图

蛋白纳米颗粒尺寸排阻色谱图


结果显示其流体力学直径(Rh=13.8 nm)与冷冻电镜结构高度吻合,证明GPC在保持生物样本天然构象方面的优势 


四、技术局限性及应对策略

尺寸适用范围限制

GPC对>100 nm的大颗粒分离效率降低,需结合场流分离(FFF)或离心技术。


补充说明:根据理论模型,GPC最佳分离范围通常为1100 nm

形态分析的间接性

GPC主要通过保留时间推断尺寸,形态信息(如球形/棒状)需依赖联用技术:


粘度检测:通过特性粘度变化推测颗粒形状因子。

小角X射线散射(SAXS):与GPC联用可重构颗粒的三维形态。


总结

GPC/SEC作为分离与表征纳米颗粒的核心技术,其价值体现在:

分离能力:实现多分散体系的高效分级,尤其适合<100 nm颗粒。

形态关联:通过联用MALLS、粘度计或光谱技术,可解析溶胀状态、构象变化及表面性质 。

应用扩展:从金属纳米颗粒到生物大分子复合体均适用,但需结合互补技术克服单一方法的局限性。

关键点强调:GPC的直接输出是"流体力学尺寸分布",形态学结论需通过联用技术或标定模型间接获得。

评论 / 文明上网理性发言
12条评论
全部评论 / 我的评论
最热 /  最新
全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
点赞12
回复
全部
查看更多评论
相关文章

一文详解扫描电子显微镜(SEM)的工作原理及应用技术

2023-10-08

热重分析(TG-DTG)曲线的几种解析方法

2023-12-26

接触角测试(CA)的原理、样品制备要求及实际应用

2023-11-16

一文详细介绍he染色的基本原理、实验步骤及注意事项

2023-11-23

恒电流间歇滴定法GITT的基本原理以及测试教程

2022-08-12

BET气体吸附原理及其技术发展

2025-02-21

项目推荐/Project
常温/高温凝胶色谱(GPC)

常温/高温凝胶色谱(GPC)

热门文章/popular

基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

微信扫码分享文章
+

你好,很高兴为您服务!

发送