Laboratorio di analisi GPC / SEC per materiali e biomolecole
Le vostre esigenze: caratterizzare la dimensione delle vostre molecole tramite analisi GPC o SEC
Analisi GPC / Analisi SEC: di cosa si tratta?
La Cromatografia per Permeazione su Gel (GPC) è una tecnica di caratterizzazione che consente di determinare le masse molecolari medie e la distribuzione delle masse molari. Questa tecnica è inoltre chiamata Cromatografia ad Esclusione Sterica (SEC) nell’ambito di una analisi di esclusione sterica.
Principi della tecnica GPC
Questa tecnica è utilizzata per la separazione delle molecole in funzione della loro dimensione e della loro forma molecolare.
Il campione disciolto viene iniettato tramite una fase mobile (o eluente) attraverso una colonna contenente un riempimento a porosità controllata (detta fase stazionaria). Il laboratorio FILAB, esperto in analisi GPC, vi accompagna nelle vostre problematiche.
Le nostre soluzioni: la caratterizzazione molecolare tramite analisi GPC/SEC per determinare la dimensione, la purezza e la distribuzione delle molecole
I nostri servizi di laboratorio
Dall’analisi alla R&S, il laboratorio FILAB offre un’expertise multisettoriale per rispondere a diversi tipi di richieste legate alla tecnica GPC/SEC:
Controllo delle masse molecolari medie e della distribuzione delle masse molari dei materiali polimerici e di altre sostanze (Mn, Mw, Mp, indice di polidispersità). Le norme NF T 51-505 e la serie ISO 13885 riguardano in particolare questo tipo di prestazione
Caratterizzazione strutturale con in particolare lo studio della ramificazione delle catene macromolecolari (branching analysis, …)
Ottimizzazione dei processi di fabbricazione per validare le condizioni di sintesi, applicazione o reticolazione
Analisi dei guasti su pezzi termoplastici, che può in particolare essere associata a una degradazione della frazione polimerica (taglio del materiale che provoca rotture delle catene)
Deformulazione di polimeri che consente di ottenere informazioni fisico-chimiche complementari alle tecniche analitiche di tipo IRTF, ATG, Py-GCMS, GCMS, LCMS, …
Caratterizzazione delle proteine e dei polisaccaridi (zuccheri).
GPC / SEC per polimeri e materiali sintetici
Materie plastiche e resine : determinazione della massa molare per controllare la qualità di produzione (es. polietilene, polistirene, resine epossidiche).
Elastomeri e gomme : monitoraggio della polidispersità per valutare le prestazioni meccaniche.
Inchiostri, vernici, colle : studio delle distribuzioni delle masse molari per ottimizzare la viscosità e la durabilità.
Polimeri tecnici e speciali : caratterizzazione delle masse molari nello sviluppo di nuovi materiali (PMMA, policarbonati, poliuretani).
GPC / SEC per biomolecole e biopharmaceutici
Analisi chimica
Verifica della purezza e rilevamento di aggregati.
Controllo della dimensione e dell’omogeneità.
Separazione e controllo qualità nelle biotecnologie.
Misurazione delle distribuzioni delle masse molari.
Quali sono i campi di applicazione della GPC/SEC?
Le analisi GPC/SEC costituiscono una tecnica analitica che consente di caratterizzare un’ampia varietà di polimeri o di altre macromolecole in una miscela.
L’analisi GPC è particolarmente adatta ai settori che trattano polimeri complessi, miscele multicomponente o biomolecole che richiedono una separazione precisa in base alla loro dimensione molecolare.
Richiesta in contesti di controllo qualità, di ottimizzazione di processo (ad esempio la cinetica di polimerizzazione) o di indagine tecnica (ricerca di inquinamento, contaminazione, …), questa tecnica risponde oggi a moltissime esigenze industriali in diversi settori: industria farmaceutica, materie plastiche, chimica, automotive, industria alimentare, vernici, lubrificanti, adesivi, …
La si utilizza anche per analizzare formulazioni complesse, identificare degradazioni, controllare la stabilità dei prodotti finiti o validare le cinetiche di polimerizzazione.
In sintesi: la GPC/SEC è imprescindibile sia per la caratterizzazione dei polimeri industriali sia per il controllo qualità delle biomolecole terapeutiche.
Per questo tipo di prestazioni, il laboratorio FILAB utilizza tecniche di analisi all’avanguardia come, naturalmente, la Cromatografia a Permeazione su Gel (GPC/SEC), ma anche la Cromatografia Gassosa accoppiata a un rivelatore di tipo spettrometro di massa dopo pirolisi (Py-GCMS), la Cromatografia Gassosa a tripla rivelazione con viscosimetro, la Cromatografia Liquida (LC-MSMS, HPLC, …), completate da tecniche di caratterizzazione fisica o di analisi chimica (ICP-AES, ICP-MS, CLI, …).
Perché scegliere FILAB per le vostre analisi GPC?
Laboratorio indipendente, dotato di un team di dottori e ingegneri esperti, FILAB garantisce la affidabilità dei suoi risultati, assicura una gestione rapida delle richieste e un accompagnamento personalizzato nei confronti dei propri clienti.
Scegliere FILAB per la vostra analisi GPC vi garantisce il supporto di specialisti della chimica macromolecolare, in un laboratorio accreditato e dotato di tecnologie all’avanguardia.
Rivolgersi a un laboratorio GPC SEC (Gel Permeation Chromatography / Size Exclusion Chromatography)
L’analisi GPC/SEC si basa su un’unica tecnica: la cromatografia ad esclusione sterica. La differenza tra GPC e SEC risiede soprattutto nel campo di applicazione e nelle informazioni ricercate :
- Analisi GPC : il termine è utilizzato principalmente per i polimeri sintetici (plastiche, resine, elastomeri). L’analisi fornisce la massa molare media, la distribuzione delle masse molari e la polidispersità, dati chiave per valutare la qualità e confrontare diversi lotti.
- Analisi SEC : questo termine è più comune nel campo delle proteine e biomolecole. Fornisce informazioni sulla dimensione apparente, sulla purezza e sullo stato di aggregazione (monomeri, dimeri, complessi), essenziali per il controllo qualità e lo sviluppo di biofarmaci.
FAQ
L’analisi GPC è indispensabile per il controllo qualità, l'ottimizzazione dei processi o l'analisi dei guasti. Consente di frazionare copolimeri, separare oligomeri e garantire la stabilità dei prodotti finiti in settori esigenti :
Materie plastiche & Petrolchimica : Verifica della conformità delle materie prime, monitoraggio della degradazione (rottura delle catene) e analisi del petrolio greggio.
Farmaceutica & Biotech : Controllo della purezza dei biofarmaci, rilevamento di aggregati proteici e validazione dei vaccini.
Chimica & Agroalimentare : Ottimizzazione delle cinetiche di polimerizzazione e separazione precisa dei monomeri.
L’analisi di cromatografia per permeazione su gel è ampiamente utilizzata in diversi settori, in particolare in quelli biopharmaceutico, alimentare e delle bevande, petrolchimico e dei polimeri. È particolarmente utile per analizzare le proteine o altre biomolecole ai fini dello sviluppo farmaceutico o del controllo qualità. La cromatografia per permeazione su gel può essere utilizzata anche per monitorare le variazioni legate al processo nei polimeri, come quelli presenti in adesivi e rivestimenti. Questa tecnica può essere impiegata nell’industria alimentare per analizzare additivi e stabilizzanti o per controllare la shelf life dei prodotti. Nell’industria petrolchimica, la cromatografia per permeazione su gel è comunemente utilizzata per l’analisi del petrolio, la valutazione della qualità dei carburanti o il rilevamento delle fuoriuscite di petrolio. Infine, la cromatografia per permeazione su gel può aiutare i ricercatori a ottenere informazioni sulla qualità dei prodotti nell’industria dei polimeri.
L’analisi GPC o analisi SEC offre risultati rapidi, riproducibili e una precisione senza pari nella risoluzione dimensionale. Richiede una preparazione minima del campione e si adatta a un’enorme varietà di matrici (oli greggi, adesivi, vernici, proteine terapeutiche). È un metodo versatile ed اقتصادي per il monitoraggio degli attributi critici di qualità (CQA) nei settori della trasformazione delle materie plastiche, della farmaceutica e della petrolchimica.
La massa molecolare GPC viene analizzata grazie alla Cromatografia ad Esclusione Sterica, che separa i polimeri in base alla loro dimensione idrodinamica. Questa tecnica consente di determinare con precisione la massa molecolare media e la distribuzione delle masse (PDI). È così che viene utilizzata in chimica, la GPC rimane un mezzo tecnico fondamentale per caratterizzare i polimeri e ottimizzarne le proprietà.
A differenza dell’analisi HPLC (High Performance Liquid Chromatography), che separa in base alle interazioni chimiche, l’analisi GPC (o SEC) separa unicamente in funzione della dimensione delle molecole. Non vi è alcuna interazione tra il campione e la colonna.
GPC e SEC indicano in realtà la stessa tecnologia: la cromatografia di esclusione sterica. Si parla piuttosto di GPC quando si tratta di analizzare polimeri sintetici (plastiche, resine, elastomeri), e di SEC quando si considerano proteine o biomolecole. In entrambi i casi, l’obiettivo è separare le molecole in base alla loro dimensione per ottenere una caratterizzazione affidabile e adeguata, che si tratti di polimeri o di biomolecole.
Le molecole vengono separate in base alla loro dimensione: le più grandi scorrono più velocemente perché non entrano nei pori del gel, mentre le più piccole penetrano in questi pori e impiegano più tempo a uscire.
L'analisi GPC e l'analisi SEC si basano su una tecnica di separazione delle molecole in funzione della loro dimensione idrodinamica. A differenza dei metodi classici, il principio del metodo GPC consiste nel far attraversare al campione una fase stazionaria porosa: le molecole grandi sono escluse dai pori ed escono per prime, mentre quelle più piccole vengono rallentate dal loro passaggio nella rete porosa.
Questa tecnica è il riferimento per misurare la distribuzione delle masse molari.
Una tecnica cromatografica che separa le molecole in base alla loro dimensione.
Lo stesso principio della GPC, ma applicato soprattutto alle proteine e alle biomolecole.
Questa tecnica analitica determina con precisione la massa molecolare media e l’indice di polidispersità (PDI), dati chiave per convalidare le proprietà meccaniche di un materiale.
Associando l’analisi a una serie di rivelatori (concentrazione RI/UV, diffusione della luce RALS/LALS e viscosimetro), il laboratorio FILAB consente di accedere alla viscosità intrinseca nonché alla struttura ramificata delle macromolecole.
Le prestazioni di un materiale dipendono direttamente dalla sua struttura molecolare. L’analisi GPC è una tecnica di analisi ideale per controllare le proprietà meccaniche e termiche dei vostri polimeri.
- Convalidare la conformità: controllate la massa molare media e l’indice di polidispersità (PDI) dei vostri lotti di materie prime.
- Comprendere i guasti: identificate le cause di rottura o di fragilità prematura (degradazione delle catene, presenza di oligomeri).
- Ottimizzare la trasformazione: anticipate il comportamento del materiale durante l’iniezione o l’estrusione in funzione della sua distribuzione molecolare.
L’expertise FILAB: grazie al nostro parco strumentale ad alte prestazioni, eseguiamo le vostre analisi GPC su un’ampia gamma di solventi (acquosi o organici) per caratterizzare le vostre resine, elastomeri e termoplastici più tecnici.
Indispensabile per il controllo qualità e la R&S, l’analisi SEC (Cromatografia ad Esclusione Sterica) consente di rispondere a tre esigenze :
- Controllo della purezza : Identificate e quantificate la presenza di monomeri, dimeri o aggregati all’interno delle vostre formulazioni.
- Stabilità delle proteine : Valutate il comportamento delle vostre biomolecole (anticorpi, enzimi, peptidi) nel tempo, alla temperatura o al pH.
- Determinazione della dimensione : Misurate con precisione il raggio idrodinamico e la distribuzione delle masse molecolari.
Il vantaggio FILAB: i nostri esperti combinano l’analisi SEC con rivelatori all’avanguardia (UV, RI, diffusione della luce) per una caratterizzazione assoluta, anche sulle matrici più complesse.
