TOSOH EcoSEC GPC/SEC Sistemleri polimerlerin karakterizasyonunda kullanılan sistemleridir.
GPC Jel Geçirgenlik Kromatografisi olarak da adlandırılan sistem polimerler, protein veya makro moleküllerin bir kolon içerisinden boyutlarına göre ayrımı ve bu moleküllerin Refraktif Index, UV, MALS veya Viskometre detektörleriyle hesaplanması prensibiyle çalışmaktadır.
TOSOH EcoSEC GPC Gel Permetation Chromatography Sistemi farklı solvent türleriyle (Organik veya su fazlı) çalışabilmektedir ve
farklı solventlere geçiş kolonlar el verdiği sürece çok kısa sürede yapılabilmektedir.
Sistemin belli başlı teknik özellikleri şu şekildedir:
- Çift Pompa Teknolojisi
- Sıcaklık kontrollü pompa, otomatik örnekleyici, dedekdör ve kolon sistemi
- Çift akışlı kırılma indisi (Refraktif Index) dedektörü
- UV dedektör opsiyonu
- MALS Işık Saçılım Dedektör Opsiyonu
- Viskometre Dedektör opsiyonu
- Kolay solvent değişimi
GPC/SEC Sistemlerinde hesaplaması yapılabilen çalışmalar aşağıdaki şekildedir:
- Mw, Mn, Mz hesaplamaları
- Mw/Mn polidispersity hesaplamaları
- Kopolimer Kompozisyon Hesaplamaları (UV) Dedektör ile
- Dallanma Hesaplamaları (Viskometre Dedektörü ile)
- Gerçek molekül ağırlığı hesaplamaları (MALS Dedektör ile)
GPC Jel Geçirgenlik Kromatografisi sisteminde RI ve UV dedektör kullanılması durumunda çalışılan mobil fazda çözünebilen ve çalışılacak molekül ağırlığını kapsayan bir standart setiyle kalibrasyon yapılarak bağıl molekül ağırlığı hesaplanmaktadır.
GPC Gel Permeation Chromatography Sistemlerinde gerçek molekül ağırlığı opsiyonel MALS dedektör kullanılarak standarttan bağımsız olarak yapılmaktadır.
GPC Jel Geçirgenlik Kromatografisi
Polimerlerin analizleri için oldukça önemli bir uygulama olan GPC jel geçirgenlik kromatografisi (GPC Gel Permeation Chromatography), literatürde SEC (size exclusion chromatography) olarak da bilinmektedir. SEC/GPC sistemleri temel olarak polimerik yapıları birbirinden ayırmak için kullanılmaktadır. Bu işlemi yaparken de moleküllerin boyut farklarına göre ayrım yönteminden yararlanmaktadır.
GPC Jel Geçirgenlik Kromatografisi Çalışma Prensibi
Bir GPC cihazı temel olarak şu kısımlardan oluşmaktadır:
- Solventi hareket ettirmek için bir pompa.
- Test numunesini kolona sokmak için bir enjeksiyon portu.
- Sabit fazı tutmak için bir kolon.
- Bileşenleri kolondan ayrılırken tespit etmek için bir veya daha fazla sayıda dedektör.
- Cihazın farklı kısımlarını kontrol etmek, sonuçları hesaplamak ve görüntülemek için gelişmiş bir yazılım.
Pompa, solventi (çözücü) sabit bir basınç ve akış hızı oluşturarak sisteme vermektedir. Bu noktada, enjeksiyon portu (ya da valfi) test çözeltisinin hareketli faza karışmadan sistem içerisinde hareket etmesini sağlamaktadır. GPC / SEC sistemleri için en önemli kısım kolonlardır. Zira, kolonların içerisinde molekül büyüklüğüne göre ayrım yapabilecek sabit bir faz bulunmaktadır. Daha hassas ve kaliteli bir ayırma işlemi için kullanılacak kolon sayısı artırılabilmektedir. Kolon, çözelti içerisindeki molekülleri ayırdıktan sonra sistemde bulunan dedektör, çıkan polimerin miktarını ölçmektedir. Bu dedektörler, konsanstrasyon ve molekül ağırlığına bağlı dedektörler olmak üzere farklılaşabilmekte ve çalışma prensibi, ışık saçılımı, kütle, viskometre gibi parametrelere bağlı olabilmektedir.
GPC Jel Geçirgenlik Kromatografisi Kullanım Amaçları ve Avantajları
GPC jel geçirgenlik kromatografisi iki ana kullanım alanına sahiptir: polimerleri karakterize etmek ve karışımları polimer, oligomer, monomer ve herhangi bir polimerik olmayan katkı maddesi gibi ayrı bölümler halinde ayırmak. GPC jel geçirgenlik kromatografisi, tüm sentetik polimerlerin sahip olduğu bir özellik olan polimerlerin moleküler ağırlık dağılımını karakterize etmek için mevcut olan ve literatürde kullanılan tek tekniktir. Ayrıca, polimer karışımı polimer ve plastikleştirici gibi ayrı bileşenlere de ayrılabilmektedir. Ligninler, proteinler ve polisakaritler gibi doğal yollarla oluşan polimerler polar organik veya sulu çözücülerde GPC kullanılarak araştırılabilmektedir. GPC jel geçirgenlik kromatografisi yöntemi, oligomerlerin ve küçük moleküllerin ayrılması için de mükemmel bir tekniktir.
GPC jel geçirgenlik kromatografisi sırasında kırılgan biyolojik bileşiklerin zarar görmemesi için, biyologlar ve biyokimyacılar genellikle düşük basınç ve poliakrilamid, dekstran veya agaroz gibi bir jel ile paketlenmiş kolonlar kullanmaktadır. Bunun en büyük avantajı, kolondan çıkan kısımların her ne kadar çok verimli olmasa da diğer deneylerde de kullanılmasını sağlamaktır. Diğer taraftan, sanayideki polimer kimyagerleri ve mühendislerin, daha yüksek çözünürlük ve daha iyi sonuçlar oluşturduğundan, çapraz bağlı polistiren veya silika ile doldurulmuş kolonlarda yüksek pompa basınçları kullanma olasılıkları daha yüksektir.
GPC jel geçirgenlik kromatografisi , molekülleri asitliği, bazlığı, yükü veya benzerliği gibi özelliklerine göre daha hassas bir şekilde ayıran diğer tekniklerle ile beraber de kullanılabilmektedir.