
โครมาโตแกรฟียกเว้นขนาด (SEC) ซึ่งมักเรียกว่า โครมาโตแกรฟีการกรองเจล เป็นวิธีที่แข็งแกร่งในการแยกโมเลกุลตามขนาดของพวกเขาในผสมของเหลว มันใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องทดลองวิทยาศาสตร์ การสร้างยา และการศึกษาวัสดุเช่นพลาสติก
พื้นฐานการแยกโมเลกุลตามขนาด
SEC แยกโมเลกุลโดยขนาดทางกายภาพ ไม่ใช่การแต่งหน้าเคมี โมเลกุลใหญ่ออกมาจากคอลัมน์ก่อน พวกมันไม่สามารถเข้าไปในรูเล็ก ๆ ของวัสดุของคอลัมน์ ดังนั้นพวกมันเคลื่อนที่รวดเร็ว โมเลกุลขนาดเล็ก ๆ ลื่นเข้าไปในรูเหล่านี้ ใช้เส้นทางที่ยาวนาน นี่จะช่วยให้พวกเขาออกไปในภายหลัง กระบวนการนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาช่วงขนาดของโมเลกุลอย่างชัดเจน
บทบาทของระยะคงที่มีรูพรุนใน SEC
ขั้นตอนคงที่ในคอลัมน์ SEC ประกอบด้วยลูกปัดที่มีรูพรุนที่ทำจากวัสดุเช่น dextran, agarose, หรือซิลิกาที่เชื่อมโยงข้าม รูขุมขุมเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตะแกรงโมเลกุล โมเลกุลขนาดใหญ่เกินไปที่จะเข้าสู่รูขุมขุมขุมขุมจะถูกยกเว้นและผ่านคอลัมน์อย่างรวดเร็ว ในขณะที่โมเลกุลขนาดเล็กกระจายเข้าสู่รูขุ ประสิทธิภาพของกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการเลือกขนาดรูขุมขุมขุมที่เหมาะสมที่ตรงกับช่วงน้ำหนักโมเลกุลที่ถูกวิเคราะห์
ใน SEC คอลัมน์มีวัสดุพิเศษที่มีรูเล็ก ๆ โมเลกุลขนาดใหญ่ข้ามหลุมเหล่านี้ และไหลผ่านได้อย่างรวดเร็ว โมเลกุลเล็กๆ เข้าไปในรู ช้าลง ความแตกต่างในเส้นทางนี้แบ่งโมเลกุลตามขนาด ผลลัพธ์คือการแยกที่ชัดเจน ทําให้นักวิจัยเห็นการแพร่กระจายขนาดของตัวอย่างของพวกเขา
ไดนามิกของการไหลและกลไกการละลาย
เฟสเคลื่อนที่นําตัวอย่างผ่านคอลัมน์ภายใต้เงื่อนไขการไหลที่ควบคุม เมื่อโมเลกุลผ่านเตียงที่บรรจุไว้ เวลาเก็บรักษาของพวกเขาจะถูกควบคุมโดยปริมาณที่พวกเขาสามารถเข้าถึงได้ภายในเมทริกซ์ลูกปัด โปรไฟล์การ elution โดยทั่วไปส่งผลให้เกิดสูงสุดรูปร่าง Gaussian สําหร
ส่วนประกอบสำคัญของระบบโครมาโตกราฟียกเว้นขนาด
เพื่อให้แน่ใจว่าผลที่ถูกต้องและสามารถทำซ้ำได้ใน SEC ต้องปรับปรุงส่วนประกอบหลักหลายอย่าง
เฟสคงที่: วัสดุบรรจุคอลัมน์และขนาดรูขุมขุม
วัสดุบรรจุคอลัมน์ต้องมีความเสียหายทางเคมี และมีเสถียรภาพทางกลภายใต้ความดันในการทำงาน ตัวเลือกทั่วไปรวมถึงเจลที่ใช้อากาโรสสําหรับตัวอย่างทางชีวภาพและสื่อที่ใช้ซิลิกาสําหรับโพลิเมอร์อินทรีย์ ขนาดรูขุมขุมขุมแตกต่างกันอย่างมาก (เช่น 100-1000 Å) เพื่อรองรับช่วงน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกัน
เฟสมือถือ: การเลือกบัฟเฟอร์และการเข้ากันได้
เฟสเคลื่อนที่ควรรักษาความละลายของตัวอย่าง และป้องกันการปฏิสัมพันธ์กับเฟสคงที่ สําหรับโปรตีน ฟอสเฟตหรือ Tris บัฟเฟอร์ที่ pH ทางกายภาพเป็นเรื่องทั่วไป ตัวทำละลายอินทรีย์อาจใช้สำหรับโพลีเมอร์สังเคราะห์ ความเข้ากันได้ระหว่างองค์ประกอบเฟสเคลื่อนที่และวิธีการตรวจจับเป็นสิ่งจำเป็น
คอลัมน์: ขนาด, การจัดอันดับ, และประเภทวัสดุ
คอลัมน์ SEC มีรูปแบบการวิเคราะห์ (สั้น) หรือการเตรียม (ยาว) ขึ้นอยู่กับขนาดการใช้งาน พวกเขาต้องทนต่อความดันระบบโดยไม่มีการผิดพิเศษหรือการรั่วไหล คอลัมน์สแตนเลสหรือกระจกโดยทั่วไปใช้ตามความต้องการความเข้ากันได้ทางเคมี
ระบบการตรวจจับ: UV-Vis, ดัชนีการหักหันและการกระจายแสง
ระบบการตรวจจับวัดความเข้มข้นของวิเคราะห์เมื่อมันออกจากคอลัมน์ เครื่องตรวจจับ UV-Vis เป็นเรื่องทั่วไปสําหรับโมเลกุลชีวภาพที่ดูดซับที่ความยาวคลื่นเฉพาะ เครื่องตรวจจับดัชนีการหัก ให้การตรวจจับสากล แต่ความไวต่ำกว่า การกระจายแสงหลายมุม (MALS) ให้ข้อมูลน้ำหนักโมเลกุลที่สมบูรณ์โดยไม่มีมาตรฐานการปรับ
Persee ให้บริการโซลูชั่นการตรวจจับที่ก้าวหน้า รวมถึง UV-Vis spectrophotometers เช่น T7D Double Beam UV-Vis และ TU600 UV-Vis Spectrophotometer เพื่อการรวมเข้ากับกระบวนการทำงาน SEC
การเตรียมความพร้อมสำหรับการทดลอง SEC ที่ประสบความสําเร็จ
การวางแผนที่เหมาะสมจะรับประกันความละเอียดและความสามารถในการทำซ้ำได้ที่ดีที่สุดในการทดลอง SEC
การเลือกคอลัมน์ที่เหมาะสมสําหรับการสมัครของคุณ
เลือกคอลัมน์ตามช่วงขนาดและประเภทตัวอย่างของโมเลกุลเป้าหมายของคุณ ตัวอย่างเช่น โปรตีนต้องการคอลัมน์ที่เข้ากันได้ด้วยชีวภาพที่มีขีด จำกัด การยกเว้นที่เหมาะสม (~ 10 kDa ถึง 600 kDa) การศึกษาโพลีเมอร์อาจต้องการช่วงรูขุมขุมขุมที่กว้างขึ้น
การเลือกเงื่อนไขเฟสมือถือที่เหมาะสม
องค์ประกอบของบัฟเฟอร์ควรป้องกันการรวมหรือการเปลี่ยนธรรมชาติของตัวอย่างที่ไว้ในขณะที่รักษาความหนืดต่ำเพื่อรักษาความละเอียด การถอดก๊าซจากบัฟเฟอร์ก่อนใช้ช่วยหลีกเลี่ยงการสร้างฟองซึ่งสามารถขัดขวางความสม่ำเสมอของการไหล
แนวทางการเตรียมตัวอย่างเพื่อเพิ่มความละเอียดสูงสุด
ตัวอย่างควรกรอง (0.22 μm) เพื่อขจัดอนุภาคที่อาจอุดตันคอลัมน์ ความเข้มข้นควรตกภายในขอบเขตการโหลดที่แนะนำเพื่อหลีกเลี่ยงการขยายตัวสูงสุดที่เกิดจากผลการโหลดเกินไป
โปรโตคอล SEC ตามขั้นตอนเพื่อผลลัพธ์ที่สอดคล้อง
ความสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญเมื่อใช้โปรโตคอล SEC ในห้องทดลองหรือการทดลองที่แตกต่างกัน
ขั้นตอนการสมดุลคอลัมน์
ก่อนฉีดตัวอย่าง ให้สมดุลคอลัมน์กับอย่างน้อย 2-3 ปริมาณคอลัมน์ของเฟสเคลื่อนย้ายจนกว่าความมั่นคงของเส้นพื้นฐานจะบรรลุบนรอยตัวตรวจจ
เทคนิคการฉีดตัวอย่างและการพิจารณาปริมาณ
ปริมาณการฉีดไม่ควรเกิน 1-5% ของปริมาณคอลัมน์ทั้งหมดเพื่อรักษาจุดสูงสุดที่คมชัด ใช้วิธีฉีดความดันต่ำ หากทำงานกับโมเลกุลชีวภาพที่อ่อนแอ
การปรับปรุงกระบวนการล้างและอัตราการไหล
อัตราการไหลส่งผลต่อความละเอียด อัตราที่ช้าลงช่วยปรับปรุงการแยก แต่เพิ่มเวลาใช้งาน อัตราการไหลที่ดีที่สุดโดยทั่วไปจะตั้งแต่ 0.2-1 มิลลิตร/นาที ขึ้นอยู่กับขนาดคอลัมน์
การเก็บข้อมูลและการติดตามในเวลาจริง
ใช้ระบบที่รวมกับซอฟต์แวร์เพื่อติดตามการดูดซับหรือสัญญาณอื่น ๆ ในระหว่างการ elution ในเวลาจริงเพื่อความคิดเห็นทันทีเกี่ยวกับค
ระบบของเหลวประสิทธิภาพสูง L600 ของ Persee รวมการควบคุมความแม่นยำกับความสามารถในการติดตามในเวลาจริง เหมาะสำหรับการใช้งานโครมาโตกราฟีทั่วภาควิทยาศาสตร์ชีวิต ความปลอดภัยอาหาร สิ่งแวดล้อม การศ
การปรับปรุงประสิทธิภาพในการยกเว้นขนาด Chromatography
การบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุดจำเป็นต้องสมดุลพารามิเตอร์การทำงานอย่างระมัดระวัง
สมดุลอัตราการไหลด้วยประสิทธิภาพความละเอียด
อัตราการไหลที่สูงขึ้นช่วยลดเวลาการวิเคราะห์ แต่ความละเอียดที่เสียหาย การไหลที่ช้าลงช่วยเพิ่มการแยก แต่ขยายเวลาการใช้งาน เลือกตามเป้าหมายการวิเคราะห์กับการเตรียมความพร้อม
การจัดการการโหลดตัวอย่างเพื่อป้องกันผลการโหลดเกินไป
การโหลดเกินไปสู่จุดสูงสุดที่บิดเบือนเนื่องจากพฤติกรรมที่ไม่เชิงเส้น เป็นไปตามความสามารถในการโหลดที่แนะนำโดยผู้ผลิตต่อประเภทคอลัมน์เสมอ
การควบคุมอุณหภูมิเพื่อรักษาความสามารถในการทำซ้ำ
อุณหภูมิส่งผลต่อความหนืดของตัวทำละลายและอัตราการกระจาย การใช้สภาพแวดล้อมที่ควบคุมอุณหภูมิทําให้มั่นใจว่าเวลาการเก็บรักษาที่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแยกโมเลกุลชีว
แก้ไขปัญหาทั่วไปของ SEC
เมื่อมีปัญหาเกิดขึ้นในระหว่างการใช้งาน SEC การวินิจฉัยสาเหตุรากได้อย่างรวดเร็วสามารถประหยัดเวลาและทรัพยากร
รูปร่างสูงสุดไม่สม่ำเสมอหรือการขยายสาเหตุและวิธีแก้ไข
สูงสุดไม่สม่ำเสมออาจเกิดจาก:
ความสมดุลคอลัมน์ที่ไม่สมบูรณ์
ให้แน่ใจว่าความสมดุลของบัฟเฟอร์เพียงพอก่อนการฉีด เส้นพื้นฐานที่ไม่มั่นคงมักจะแสดงให้เห็นว่าเวลาการปรับปรุงไม่เพียงพอ
การรวมตัวอย่างหรือการปฏิสัมพันธ์
ตัวอย่างก่อนกรอง; เพิ่มสารซักฟอกอ่อนหากสงสัยว่าการรวมโปรตีน พิจารณาการเปลี่ยนแปลง pH ของบัฟเฟอร์ / ความแข็งแรงของไอออน หากมีปฏิสัมพันธ์รองกับวัสดุบรรจุ
อัตราการไหลหรือความหนืดของบัฟเฟอร์ที่ไม่เหมาะสม
ตรวจสอบการปรับปรุงปั๊ม ใช้บัฟเฟอร์ความหนืดต่ำที่เป็นไปได้ ช้าอัตราการไหลถ้าสูงสุดปรากฏว่ากว้างมากเกินไป หรือเกิดขึ้น tailing
การเปลี่ยนเวลาเก็บรักษา
การเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดหวังในตำแหน่งสูงสุดชี้ให้เห็นถึงปัญหาระบบพื้นฐาน:
การย่อยสลายหรือ Fouling คอลัมน์
เปลี่ยนคอลัมน์เก่าแสดงประสิทธิภาพที่ลดลง ล้างเป็นประจําด้วยสารละลายทําความสะอาดหลังจากใช้เพื่อป้องกันการสะสมของสารปนเปื้อน
การเปลี่ยนแปลงของค์ประกอบเฟสมือถือ
เตรียมบัฟเฟอร์สดเสมอโดยใช้โปรโตคอลที่สม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลง pH หรือความแข็งแรงของไอออนิกเล็กน้อยอาจส่งผลต่อเวลาการเก็บรักษาอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวิเคราะห์ที่ละเอียดอ่
เครื่องตรวจจับการปรับเทียบ Drift
ปรับเครื่องตรวจจับใหม่เป็นประจําโดยใช้โซลูชั่นมาตรฐาน การเลื่อนไหวในช่วงเวลาอาจนําไปสู่ผลการวัดปริมาณที่ไม่ถูกต้อง แม้ว่าการแยกจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
การใช้งานทั่ววิชาวิทยาศาสตร์
โครมาโตกราฟยกเว้นขนาดพบว่ามีประโยชน์ที่กว้างขวางในพื้นที่วิจัยที่หลากหลาย:
การฟอกโปรตีนในการวิจัยชีวเคมี
SEC ทําให้สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยใช้ขนาดเท่านั้นโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างโปรตีน - เหมาะสำหรับขั้นตอนขัดหลังจากขั้นตอนการแลกเปลี่ยนไอออนหรือการแลกเปล
การวิเคราะห์การกระจายน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์
นักเคมีสังเคราะห์ใช้ SEC ร่วมกับดัชนีการหักหันหรือเครื่องตรวจจับการกระจายแสง เพื่อกำหนดดัชนีการกระจายของโพลีเมอร์อย่างแม่นยำในช่วงมวล
การแยกชิ้นส่วน DNA ในพันธุศาสตร์
SEC แยก oligonucleotides หรือผลิตภัณฑ์ PCR ตามความยาว เป็นทางเลือกที่มีประโยชน์เมื่อ electrophoresis เจลขาดความสามารถในการขยายการผลิตที่จําเป็นโดยห้องปฏิบัติการจีโนมิ
ลักษณะของไลโปโซมและอนุภาคนาโนในการจัดส่งยา
SEC แยกแยกแคปซูลกับส่วนเศษยาอิสระภายในสูตร liposomal ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพที่สําคัญในระหว่างกระบวนการพัฒนายานาโน
การควบคุมคุณภาพในการผลิตวัคซีน
ผู้ผลิตยาชีวภาพใช้ SEC เป็นประจําในระหว่างขั้นตอนการสร้างวัคซีนเพื่อติดตามการก่อตั้งรวมที่อาจมีผลต่อโปรไฟล์ประสิทธิภาพ / ความปลอดภัยที่อย
ข้อดีที่นำเสนอโดย Chromatography ยกเว้นขนาด
SEC ให้ประโยชน์ที่น่าสนใจหลายประโยชน์:
การวิเคราะห์ที่ไม่ทำลายสําหรับโมเลกุลอ่อนไว้
เนื่องจากไม่มีสารเคมีที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับระหว่างการถอด โมเลกุลชีวภาพที่ละเอียดอ่อนยังคงรักษารูปแบบพื้นเมือง - เหมาะสำหรับการศึกษาชีววิทยาโครง
การตีความตรงตามคุณสมบัติทางกายภาพ
ไม่เหมือนเทคนิคที่ใช้ความสัมพันธ์ที่ต้องการรูปแบบการผูกพันที่ซับซ้อน SEC พึ่งพาความแตกต่างของปริมาณไฮโดรไดนามิกเท่านั้น เพื่อทําให้การตีความข้อมูลง่ายข
การใช้งานที่กว้างขวางจากการวิเคราะห์ไปจนถึงการเตรียมการทำงาน
ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์สิ่งสกปรกระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับระดับร การทดสอบความปลอดภัยของเครื่องดื่มหรือ R & amp; ท่อ D เหมือนกัน
ข้อจํากัดที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้ SEC
แม้จะมีจุดแข็งของมันมีข้อจํากัดที่ผู้ปฏิบัติต้องพิจารณา:
ไม่สามารถแก้ไขโมเลกุลขนาดคล้ายกันได้อย่างแม่นยำ
สายพันธุ์ที่มีขนาดใกล้ชิดมักจะร่วมกัน เว้นแต่การใช้คอลัมน์ที่ยาวมาก จํากัดการใช้งานที่มีความแตกต่างที่มีความละเอียดสูงระหว่างมวลที่เกือบ
ขึ้นอยู่กับการเลือกและบำรุงรักษาคอลัมน์ที่เหมาะสม
ขนาดรูขุมขุมขุมที่ไม่ตรงกันได้ช่วยให้เกิดการแยกที่ไม่เหมาะสม การบำรุงรักษาเป็นประจํา รวมถึงการล้างกลับ / การทำความสะอาดหลังการใช้งาน ยืดอายุการใช้งาน ขณะที่รักษาความสามารถในการทำซ้ำได้ในวงจรการใช้งานที่ยาวนานมากกว่าการเปลี่ยนแบบปฏ
Beijing Purkinje General Instrument Co., Ltd. โดดเด่นเป็นพันธมิตรที่น่าเชื่อถือที่ให้บริการโซลูชั่นที่ได้รับการรับรองที่เหมาะสมกับผู้เชี่ยวชาญในห้องท
PERSEE: คู่ค้าที่เชื่อถือได้ในเครื่องมือการวิเคราะห์
เพอร์ส ได้สร้างชื่อเสียงตั้งแต่ปี 1991 เป็นองค์กรเทคโนโลยีสูงที่เชี่ยวชาญใน R & amp; D การผลิต การขาย และตอนนี้ การสนับสนุนโลก- สำหรับความต้องการเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ทั่วภาคตั้งแต่การศึกษาจนถึงปิโตรเคมี
บริษัทได้รับการรับรองต่างๆ อย่างประสบความสำเร็จ รวมถึงการรับรองระบบคุณภาพ ISO9001 และการทำเครื่องหมาย CE เพื่อให้มั่นใจว่ามาตรฐานการควบคุมคุณภาพที่เข้ม

สายผลิตภัณฑ์ของพวกเขาครอบคลุมระบบ HPLC เช่น L600 ของเหลวประสิทธิภาพสูงหน่วย GC-MS เช่น m7 quadrupole gc-ms เดี่ยว พร้อมกับเครื่องวัดสเปคตรูมิเตอร์ UV-Vis ทั้งหมดได้รับการสนับสนุนทั่วโลกผ่านทีมบริการทางเทคนิคที่มีประสบการณ์

สรุปของสิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับโปรโตคอล SEC
โครมาโตกราฟียกเว้นขนาดยังคงเป็นสิ่งที่จําเป็นเนื่องจากความเรียบง่ายของมันรวมกับความหลากหลายในทุกวิชา - จากโปรตีโอมิกผ่านเคมีโพลีเมอร์
วิธีการที่สม่ำเสมอ - รวมถึงการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสม การปรับเทียบเป็นสิ่งสำคัญสําหรับผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้
การเลือกเครื่องมือมีบทบาทสําคัญ: โซลูชั่นเช่นที่นำเสนอโดย Persee ให้บริการแพลตฟอร์มที่สามารถขยายได้เพื่อตอบสนองความต้องการตั้งแต่การวิเคราะห์ประจำผ่านการใช
คำถามที่พบบ่อย:
Q1: โมเลกุลประเภทใดที่สามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้โครมาโตกราฟย์ยกเว้นขนาด?
ตอบ: โครมาโตกราฟียกเว้นขนาดเหมาะสําหรับการวิเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน โพลีซาคาริด กรดนิวเคลีย (DNA / RNA) โพลีเมอร์สังเคราะห์ ไลโปโซม อนุภาคนาโน แม้กระทั่งอนุภาคไวรัส ทั้งในการวิจัยและสถานการณ์อุตสาหกรรม
Q2: ฉันจะเลือกระหว่างเครื่องตรวจจับประเภทต่างๆ เมื่อตั้งระบบ SEC ได้อย่างไร?
ตอบ: การเลือกเครื่องตรวจจับขึ้นอยู่กับประเภทวิเคราะห์ของคุณ: UV-Vis ทํางานได้ดีสําหรับสารประกอบโครโมฟอริกเช่นโปรตีน / กรดนิวเคลีย ดัชนีการหักเหมาะกับสายพันธุ์ที่ไม่ใช่ chromophoric เช่นโพลีเมอร์หลายชนิด การกระจายแสงให้มวลโมลาร์ที่สมบูรณ์แบบเป็นอิสระจากมาตรฐาน ทําให้มันมีค่าที่เส้นโค้งการปรับเทียบไม่เป็นไปได้
Q3: ทำไมฉันควรพิจารณาเครื่องมือ Persee สําหรับความต้องการของฉัน chromatography?
ตอบ: Persee ให้บริการเครื่องมือที่ได้รับการรับรอง ISO9001 ที่ออกแบบมาตามความต้องการของผู้ใช้ รวมถึงระบบ L600 HPLC ที่รวมกับโมดูลตรวจจับขั้นสูง ความเชี่ยวชาญของพวกเขาเป็นเวลานานานหลายทศวรรษที่รับประกันการทํางานที่แข็งแกร่ง สนับสนุนโดยโครงสร้างพื้นฐานการสนับสนุนโลกที่เชื่อถื อุตสาหกรรมเช่นเดียวกัน