GPC-/SEC-Analyselabor für Materialien und Biomoleküle
Ihre Anforderungen: die Größe Ihrer Moleküle durch GPC- oder SEC-Analyse charakterisieren
GPC-Analyse / SEC-Analyse: Worum handelt es sich?
Die Gelpermeationschromatographie (GPC) ist eine Charakterisierungstechnik zur Bestimmung der mittleren Molekülmassen und der Molmassenverteilung. Diese Technik wird im Rahmen einer stereischen Ausschlussanalyse auch als Größenausschlusschromatographie (SEC) bezeichnet.
Grundprinzipien der GPC-Technik
Diese Technik wird zur Trennung von Molekülen anhand ihrer Größe und ihrer molekularen Form eingesetzt.
Die gelöste Probe wird über eine mobile Phase (oder Eluent) durch eine Säule mit einer Packung kontrollierter Porosität injiziert (als stationäre Phase bezeichnet). Das Labor FILAB, Experte für GPC-Analysen, unterstützt Sie bei Ihren Fragestellungen.
Unsere Lösungen: molekulare Charakterisierung durch GPC/SEC-Analyse zur Bestimmung von Größe, Reinheit und Verteilung der Moleküle
Unsere Laborleistungen
Von der Analyse bis zur F&E bietet das Labor FILAB multisektorale Expertise für verschiedene Anfragen im Zusammenhang mit der GPC/SEC-Technik:
Kontrolle der mittleren Molekülmassen und der Molmassenverteilung polymerer Materialien und anderer Stoffe (Mn, Mw, Mp, Polydispersitätsindex). Die Normen NF T 51-505 und die ISO-13885-Reihe betreffen insbesondere diese Art von Leistung
Strukturelle Charakterisierung mit insbesondere der Untersuchung der Verzweigung makromolekularer Ketten (Branching-Analyse, …)
Optimierung der Herstellungsprozesse zur Validierung von Synthese-, Anwendungs- oder Vernetzungsbedingungen
Schadensanalyse an thermoplastischen Bauteilen, die insbesondere mit einer Degradation der Polymerfraktion verbunden sein kann (Materialscherung, die Kettenbrüche verursacht)
Deformulierung von Polymeren, die zusätzliche physikalisch-chemische Informationen zu analytischen Verfahren wie IRTF, ATG, Py-GCMS, GCMS, LCMS, … liefert
Charakterisierung von Proteinen und Polysacchariden (Zuckern).
GPC / SEC für Polymere und synthetische Materialien
Kunststoffe und Harze : Bestimmung der Molmasse zur Kontrolle der Produktionsqualität (z. B. Polyethylen, Polystyrol, Epoxidharze).
Elastomere und Kautschuke : Überwachung der Polydispersität zur Bewertung der mechanischen Leistung.
Druckfarben, Farben, Klebstoffe : Untersuchung der Molmassenverteilungen zur Optimierung von Viskosität und Haltbarkeit.
Technische und Spezialpolymere : Charakterisierung der Molmassen bei der Entwicklung neuer Werkstoffe (PMMA, Polycarbonate, Polyurethane).
GPC / SEC für Biomoleküle und Biopharmazeutika
Chemische Analyse
Reinheitsprüfung und Nachweis von Aggregaten.
Kontrolle von Größe und Homogenität.
Trennung und Qualitätskontrolle in der Biotechnologie.
Messung der Molmassenverteilungen.
In welchen Anwendungsbereichen wird GPC/SEC eingesetzt?
Analysen mittels GPC/SEC sind eine analytische Technik zur Charakterisierung einer großen Vielfalt von Polymeren oder anderen Makromolekülen in einem Gemisch.
Die GPC-Analyse eignet sich besonders für Branchen, die mit komplexen Polymeren, Mehrkomponentengemischen oder Biomolekülen arbeiten, die eine präzise Trennung nach ihrer Molekülgröße erfordern.
Sie wird in Kontexten der Qualitätskontrolle, der Prozessoptimierung (zum Beispiel Polymerisationskinetik) oder der Gutachtenserstellung (Suche nach Verschmutzungen, Kontaminationen usw.) eingesetzt und erfüllt heute zahlreiche industrielle Anforderungen in verschiedenen Branchen: Pharmaindustrie, Kunststoffverarbeitung, Chemie, Automobilindustrie, Lebensmittelindustrie, Farben und Lacke, Schmierstoffe, Klebstoffe usw.
Sie wird außerdem zur Analyse komplexer Formulierungen, zur Identifizierung von Degradationen, zur Kontrolle der Stabilität von Endprodukten oder zur Validierung von Polymerisationskinetiken verwendet.
Zusammengefasst: GPC/SEC ist unverzichtbar für die Charakterisierung industrieller Polymere ebenso wie für die Qualitätskontrolle therapeutischer Biomoleküle.
Für diese Art von Leistungen setzt das Labor FILAB modernste Analysetechniken ein, selbstverständlich die Gelpermeationschromatographie (GPC/SEC), aber auch Gaschromatographie gekoppelt mit einem Massenspektrometer nach Pyrolyse (Py-GCMS), Gaschromatographie mit Dreifachdetektion und Viskosimeter, Flüssigchromatographie (LC-MSMS, HPLC, …) sowie ergänzende physikalische Charakterisierungstechniken oder chemische Analyseverfahren (ICP-AES, ICP-MS, CLI, …).
Warum FILAB für Ihre GPC-Analysen wählen?
Als unabhängiges Labor mit einem Team aus erfahrenen Doktoren und Ingenieuren garantiert FILAB die Zuverlässigkeit seiner Ergebnisse, gewährleistet eine schnelle Bearbeitung von Anfragen sowie eine individuelle Betreuung seiner Kunden.
Wenn Sie FILAB für Ihre GPC-Analyse wählen, profitieren Sie von der Betreuung durch Spezialisten für Makromolekülchemie in einem akkreditierten Labor, das mit modernsten Technologien ausgestattet ist.
Ein GPC-SEC-Labor beauftragen (Gel Permeation Chromatography / Size Exclusion Chromatography)
Die GPC/SEC-Analyse basiert auf einer einzigen Technik: der Größenausschlusschromatographie. Der Unterschied zwischen GPC und SEC liegt vor allem im Anwendungsbereich und in den gesuchten Informationen :
- GPC-Analyse : Der Begriff wird vor allem für synthetische Polymere (Kunststoffe, Harze, Elastomere) verwendet. Die Analyse liefert die mittlere Molmasse, die Molmassenverteilung und die Polydispersität, zentrale Daten zur Bewertung der Qualität und zum Vergleich verschiedener Chargen.
- SEC-Analyse : Dieser Begriff ist im Bereich der Proteine und Biomoleküle gebräuchlicher. Sie liefert Informationen über die scheinbare Größe, die Reinheit und den Aggregationszustand (Monomere, Dimere, Komplexe), die für die Qualitätskontrolle und die Entwicklung von Biopharmazeutika entscheidend sind.
FAQ
DieGPC-Analyse ist für die Qualitätskontrolle, die Prozessoptimierung oder die Schadensanalyse unverzichtbar. Sie ermöglicht die Fraktionierung von Copolymeren, die Trennung von Oligomeren und die Sicherstellung der Stabilität von Endprodukten in anspruchsvollen Branchen:
Kunststoffverarbeitung & Petrochemie : Überprüfung der Konformität von Rohstoffen, Überwachung von Degradation (Kettenbruch) und Analyse von Rohöl.
Pharmazie & Biotech : Reinheitskontrolle von Biopharmazeutika, Nachweis von Proteinaggregaten und Validierung von Impfstoffen.
Chemie & Lebensmittelindustrie : Optimierung der Polymerisationskinetik und präzise Trennung von Monomeren.
Die Gelpermeationschromatographie-Analyse wird in verschiedenen Branchen breit eingesetzt, darunter in der biopharmazeutischen, der Lebensmittel- und Getränke-, der petrochemischen sowie der Polymerindustrie. Sie ist besonders nützlich für die Analyse von Proteinen oder anderen Biomolekülen für die pharmazeutische Entwicklung oder die Qualitätskontrolle. Die Gelpermeationschromatographie kann auch verwendet werden, um prozessbedingte Veränderungen in Polymeren zu überwachen, wie sie etwa in Klebstoffen und Beschichtungen vorkommen. Diese Technik kann in der Lebensmittelindustrie zur Analyse von Zusatzstoffen und Stabilisatoren oder zur Überwachung der Haltbarkeit von Produkten eingesetzt werden. In der petrochemischen Industrie wird die Gelpermeationschromatographie häufig zur Ölanalyse, zur Bewertung der Kraftstoffqualität oder zur Erkennung von Ölverschmutzungen eingesetzt. Schließlich kann die Gelpermeationschromatographie Forschern helfen, Erkenntnisse über die Produktqualität in der Polymerindustrie zu gewinnen.
DieGPC-Analyse oder SEC-Analyse liefert schnelle, reproduzierbare Ergebnisse und eine unübertroffene Genauigkeit bei der Größentrennung. Sie erfordert nur eine minimale Probenvorbereitung und eignet sich für eine enorme Vielfalt an Matrizes (Rohöle, Klebstoffe, Farben, therapeutische Proteine). Sie ist eine vielseitige und wirtschaftliche Methode zur Überwachung kritischer Qualitätsattribute (CQA) in der Kunststoff-, Pharma- und Petrochemieindustrie.
Die GPC-Molekülmasse wird mittels der Sterischen Ausschlusschromatographie analysiert, die Polymere nach ihrer hydrodynamischen Größe trennt. Diese Technik ermöglicht die präzise Bestimmung der mittleren Molekülmasse und der Massenverteilung (PDI). So wird sie in der Chemie eingesetzt; die GPC bleibt ein zentrales technisches Verfahren zur Charakterisierung von Polymeren und zur Optimierung ihrer Eigenschaften.
Im Gegensatz zur HPLC-Analyse (High Performance Liquid Chromatography), bei der nach chemischen Wechselwirkungen getrennt wird, trennt die GPC-Analyse (oder SEC) ausschließlich nach der Größe der Moleküle. Es gibt keine Wechselwirkung zwischen Probe und Säule.
GPC und SEC bezeichnen in Wirklichkeit dieselbe Technologie: die sterische Ausschlusschromatographie. Man spricht eher von GPC, wenn es um die Analyse synthetischer Polymere (Kunststoffe, Harze, Elastomere) geht, und von SEC, wenn Proteine oder Biomoleküle im Fokus stehen. In beiden Fällen besteht das Ziel darin, Moleküle nach ihrer Größe zu trennen, um eine zuverlässige und passende Charakterisierung zu erhalten, ganz gleich, ob es sich um Polymere oder Biomoleküle handelt.
Die Moleküle werden nach ihrer Größe getrennt: Die größten wandern schneller, da sie nicht in die Poren des Gels eindringen, während die kleineren in diese Poren eindringen und länger brauchen, um wieder herauszukommen.
DieGPC-Analyse und dieSEC-Analyse beruhen auf einer Trenntechnik von Molekülen nach ihrer hydrodynamischen Größe. Im Gegensatz zu klassischen Methoden besteht das Prinzip der GPC-Methode darin, die Probe durch eine poröse stationäre Phase zu leiten: Große Moleküle werden von den Poren ausgeschlossen und eluieren zuerst, während kleinere durch ihren Weg durch das poröse Netzwerk verlangsamt werden.
Diese Technik ist der Referenzstandard zur Messung der Molmassenverteilung.
Eine chromatographische Technik, die Moleküle nach ihrer Größe trennt.
Dasselbe Prinzip wie bei GPC, jedoch vor allem auf Proteine und Biomoleküle angewendet.
Diese analytische Technik bestimmt präzise die mittlere Molekülmasse und den Polydispersitätsindex (PDI), zentrale Daten zur Validierung der mechanischen Eigenschaften eines Materials.
Durch die Kopplung der Analyse mit einer Reihe von Detektoren (RI/UV-Konzentration, Lichtstreuung RALS/LALS und Viskosimeter) ermöglicht das Labor FILAB den Zugang zur intrinsischen Viskosität sowie zur Verzweigungsstruktur von Makromolekülen.
Die Leistungsfähigkeit eines Materials hängt direkt von seiner Molekülstruktur ab. Die GPC-Analyse ist eine ideale Analysetechnik, um die mechanischen und thermischen Eigenschaften Ihrer Polymere zu beherrschen.
- Konformität validieren: Kontrollieren Sie die mittlere Molmasse und den Polydispersitätsindex (PDI) Ihrer Rohstoffchargen.
- Fehlerursachen verstehen: Identifizieren Sie die Ursachen für Bruch oder vorzeitige Sprödigkeit (Kettendegradation, Vorhandensein von Oligomeren).
- Verarbeitung optimieren: Antizipieren Sie das Verhalten des Materials beim Spritzgießen oder Extrudieren in Abhängigkeit von seiner Molekülverteilung.
Die FILAB-Expertise: Dank unseres leistungsstarken Analyseparks führen wir Ihre GPC-Analysen in einem breiten Spektrum an Lösungsmitteln (wässrig oder organisch) durch, um Ihre anspruchsvollsten Harze, Elastomere und Thermoplaste zu charakterisieren.
Unverzichtbar für Qualitätskontrolle und F&E ermöglicht dieSEC-Analyse (Größenausschlusschromatographie) die Beantwortung von drei zentralen Fragestellungen:
- Reinheitskontrolle : Identifizieren und quantifizieren Sie das Vorhandensein von Monomeren, Dimeren oder Aggregaten in Ihren Formulierungen.
- Protein-Stabilität : Bewerten Sie das Verhalten Ihrer Biomoleküle (Antikörper, Enzyme, Peptide) im Laufe der Zeit, bei Temperatur oder pH-Wert.
- Größenbestimmung : Messen Sie den hydrodynamischen Radius und die Verteilung der Molekülmassen präzise.
Der FILAB-Vorteil: Unsere Experten koppeln die SEC-Analyse mit modernsten Detektoren (UV, RI, Lichtstreuung) für eine absolute Charakterisierung, selbst bei den komplexesten Matrizes.
