11.22 : כרומטוגרפיית גודל המולקולה

בכרומטוגרפיית גודל המולקולה (Size-Exclusion Chromatography, SEC), המכונה גם כרומטוגרפיית הפרדה לפי גודל מולקולה או סינון בג'ל, מולקולות מופרדות על בסיס גודלן. טכניקה זו חשובה להפרדת מולקולות גדולות כמו פולימרים וביומולקולות. שתי קטגוריות של פאזות קבועות בגודל מיקרון המופיעות ב-SEC הן חלקיקי סיליקה וכדורי שרף פולימרי מוצלב. שני החומרים הם נקבוביים, אך גודל החרירים שלהם משתנה באופן משמעותי.

חלקיקי סיליקה מציעים יתרונות כמו קשיחות, יציבות, ותאימות עם ממיסים שונים. לעומתם, כדורי פולימר מגיעים בגדלים שונים של חרירים ויכולים להיות הידרופיליים (אוהבי מים) או הידרופוביים (דוחי מים). ג'לים הידרופיליים כמו אגר ופוליאקרילמיד משמשים להפרדות מימיות, בעוד שג'לים הידרופוביים כמו פוליסטירן-דיוינילבנזן משמשים להפרדות בממסים לא-פולריים. חלקיקי הסיליקה המשמשים ב-SEC עוברים ניטרול למניעת אינטראקציות בלתי רצויות, בעוד ששרפי הפולימר מיוצרים ללא אתרי חילוף.

מולקולות קטנות מבלות זמן רב יותר בתוך חרירי הפאזה הקבועה, וכתוצאה מכך זמן האלוציה שלהן מהעמודה ארוך יותר. נפח ההשהיה של המומס תלוי ביחס החלוקה שלו, הנע בין 0 בגבול ההוצאה (exclusion limit) ל-1 בגבול ההכללה (inclusion limit). יחס זה משקף את רמת החדירה של המומס לתוך החרירים.

ל-SEC יישומים בולטים כמו ניתוח תערובות חלבונים וקביעת משקלים מולקולריים. ניתן להכין עקומות כיול בין גבולות ההוצאה וההכללה, אך לקביעת משקלים מולקולריים מדויקים נדרשים סטנדרטים שנבחרו בקפידה כדי למזער את השפעת הצורה.

ניתן לבצע טכניקה זו באמצעות מכשור HPLC סטנדרטי על ידי החלפת עמודת ה-HPLC בעמודת כרומטוגרפיית גודל המולקולה מתאימה. גלאי UV/Vis משמש בדרך כלל להפקת כרומטוגרמות.