En el campo del análisis químico moderno, la cromatografía de penetración en gel (gpc) desempeña un papel fundamental en muchos campos, como la ciencia de polímeros, la bioquímica y la ciencia alimentaria.
El proceso de desarrollo de la cromatografía de penetración en gel está lleno de innovación y avances. En 1959, porath y flodin usaron glucosa condensada reticulada para hacer geles para separar sustancias de diferentes pesos moleculares relativos en soluciones acuosas, abriendo la puerta a la tecnología de cromatografía de geles. Al año siguiente, Maly se convirtió en un cromatógrafo de gel, lo que hizo que la tecnología de cromatografía de gel se utilizara rápidamente en el campo de la ciencia de polímeros. Desde entonces, después de décadas de desarrollo, la cromatografía de penetración en gel ha logrado grandes avances en la preparación de gel, las propiedades técnicas del instrumento, el procesamiento de datos y la investigación teórica.
El principio de separación de la cromatografía de penetración en gel se basa en la exclusión de volumen. Utiliza el disolvente como fase móvil y fluye a través del relleno poroso como medio de separación. Cuando las muestras de polímero son impulsadas por el disolvente a través de la fase fija, moléculas de diferentes tamaños muestran diferentes comportamientos de penetración en geles porosos. Debido a que las moléculas grandes no pueden entrar en los agujeros del gel, solo pueden fluir en los huecos entre las partículas del gel, por lo que la velocidad de pulverización es rápida; Las moléculas pequeñas, por su parte, pueden entrar en los agujeros del gel, permanecer en los agujeros durante más tiempo y rociarse lentamente. De esta manera, las moléculas de la muestra salen del pico en orden de peso molecular de grande a pequeño, logrando así la separación.
La cromatografía de penetración en gel tiene muchas ventajas obvias. En primer lugar, es un método de determinación rápida del peso molecular relativo y su distribución, que puede obtener resultados de análisis precisos en un período relativamente corto de tiempo. En segundo lugar, tiene una amplia gama de aplicaciones y se puede utilizar para separar una molécula con un amplio rango de Masa molecular relativa de millones a 100, cubriendo una variedad de sustancias como materiales poliméricos, proteínas y polisacáridos. Además, la cromatografía de penetración en gel también tiene las ventajas de una operación simple y una buena reproducibilidad, y es un medio importante de separación en el campo químico.
En la aplicación práctica, la cromatografía de penetración en gel desempeña un papel importante. En el campo de los materiales poliméricos, se puede utilizar para determinar el peso molecular promedio y la distribución del peso molecular de los polímeros, proporcionando una base importante para la investigación de propiedades y el control de calidad de los materiales poliméricos. En el campo de la bioquímica, se puede utilizar para aislar y purificar biomoléculas como proteínas y ácidos nucleicos, lo que ayuda a estudiar en profundidad la estructura y función de las biomoléculas. En el campo de la Ciencia alimentaria, la cromatografía de penetración en gel se puede utilizar para detectar aditivos, residuos de plaguicidas y otras sustancias nocivas en los alimentos para garantizar la seguridad alimentaria.
Sin embargo, la cromatografía de penetración en gel también tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, requiere una mayor disolución de la muestra y, si la muestra no se disuelve adecuadamente, afectará el efecto de separación y la precisión de los resultados. Además, el alto costo de los instrumentos y equipos de la cromatografía de penetración en gel y la gran cantidad de disolvente limitan en cierta medida su aplicación.
Sin embargo, con el progreso continuo de la Ciencia y la tecnología, la tecnología de cromatografía de penetración en gel también se está desarrollando y mejorando constantemente. En el futuro, se espera que se aplique en más campos para proporcionar un apoyo más fuerte a la investigación científica y la producción industrial. La cromatografía de penetración en gel, un maestro de la separación del microcosmos, continuará escribiendo capítulos maravillosos en el campo del análisis químico.