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凝膠滲透色譜系統基于體積排除機制進行分離。當含有不同大小分子的溶液通過填充有多孔凝膠顆粒的色譜柱時，大分子因無法進入凝膠的孔隙而直接從顆粒間的空隙流過，較快地被洗脫出來；中等大小的分子部分進入孔隙，經歷中等程度的阻滯后被洗脫；小分子則能夠深入孔隙，在孔內擴散路徑長，因此保留時間更長。這種根據分子尺寸差異導致的洗脫順序不同，實現了樣品中各組分的有效分離。
色譜柱中的凝膠顆粒具有特定的孔徑分布，如同分子篩一樣，只允許小于其孔徑的分子進入并在里面擴散。分子量越大的分子，越容易被排斥在孔外，越早被洗脫；分子量越小的分子，越容易進入孔內，越晚被洗脫，從而實現按分子量大小的順序分離。
凝膠滲透色譜系統的應用領域：
1.高分子材料研究：可用于測定聚合物的分子量及其分布，這是研究高分子材料性能的重要參數之一。例如，在合成新型塑料、橡膠、纖維等高分子材料時，通過GPC可以了解聚合物的分子結構特征，為材料的設計和性能優化提供依據。
2.質量控制與分析：在化工、制藥等行業中，用于監測生產過程中產品的質量穩定性。例如，在藥物生產中，通過GPC分析藥物中的高分子雜質含量，確保藥品的質量和安全性；在化妝品行業，可用于檢測護膚品中的高分子保濕劑、增稠劑等成分的分子量分布，保證產品質量的一致性。
3.生物醫學領域：可用于生物大分子如蛋白質、多糖、核酸等的分離和純化。由于生物大分子的結構和性質復雜多樣，傳統的分離方法往往難以達到理想的效果。而GPC可以根據分子量的差異有效地分離生物大分子，為進一步的研究和應用提供了有力支持。
總的來說，凝膠滲透色譜系統作為一種重要的液相色譜技術，以其特殊的分離原理和廣泛的應用領域，在化學、化工、生物醫學等領域發揮著不可替代的作用。
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