凝膠滲透色譜儀，也稱(chēng)為體積排除色譜儀，是一種基于體積排除理論的液相色譜技術(shù)，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域。是利用多孔性凝膠或微粒作為固定相，這些凝膠的孔徑大小與待分離的聚合物分子相似。在檢測(cè)時(shí)，樣品進(jìn)入進(jìn)樣器后被淋洗溶劑帶入凝膠色譜柱。

　　凝膠滲透色譜儀其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分構(gòu)成：

　　1、輸液系統(tǒng)

　　溶液儲(chǔ)存器：用于存放流動(dòng)相溶劑，一般采用耐化學(xué)腐蝕的材料制成，如玻璃或不銹鋼等，以確保溶劑的純度和穩(wěn)定性。溶劑的選擇取決于樣品的性質(zhì)和所需的分離效果，常見(jiàn)的有四氫呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、水等。

　　輸液泵：是輸送流動(dòng)相的動(dòng)力源，能夠精確控制流動(dòng)相的流量和壓力，保證其在色譜柱內(nèi)的穩(wěn)定流動(dòng)。通常采用高精度的計(jì)量泵，可提供連續(xù)、穩(wěn)定的流速，并且流量范圍可調(diào)，以滿(mǎn)足不同的實(shí)驗(yàn)需求。

　　進(jìn)樣器：負(fù)責(zé)將待測(cè)樣品準(zhǔn)確無(wú)誤地注入到色譜柱前的流動(dòng)相中。進(jìn)樣器一般具有較小的死體積，以減少樣品在進(jìn)樣過(guò)程中的擴(kuò)散和稀釋?zhuān)_保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。常見(jiàn)的進(jìn)樣方式有手動(dòng)進(jìn)樣和自動(dòng)進(jìn)樣兩種，自動(dòng)進(jìn)樣器能夠提高分析效率和重復(fù)性。

　　2、色譜柱系統(tǒng)

　　色譜柱：是凝膠滲透色譜儀的核心部件，內(nèi)部填充有多孔性的填料，這些填料通常是由交聯(lián)聚苯乙烯、交聯(lián)聚丙烯酸酯、多孔硅膠、多孔玻璃等制成的凝膠顆粒。填料的孔徑大小決定了色譜柱的分離范圍和分辨率，不同孔徑的填料可以用于分離不同分子量范圍的樣品。色譜柱的長(zhǎng)度、內(nèi)徑和填料的粒徑等參數(shù)也會(huì)影響分離效果。

　　柱溫控制箱：用于精確控制色譜柱的溫度，因?yàn)闇囟葘?duì)分離效果有顯著影響。通過(guò)保持柱溫的恒定，可以減少因溫度變化而導(dǎo)致的保留時(shí)間漂移，提高分析結(jié)果的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。柱溫控制箱通常采用先進(jìn)的溫控技術(shù)，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。

　　3、檢測(cè)系統(tǒng)

　　示差折光檢測(cè)器（RI）：是常用的檢測(cè)器之一，它基于樣品和流動(dòng)相的折光指數(shù)差異來(lái)檢測(cè)樣品的濃度變化。當(dāng)樣品從色譜柱中流出時(shí)，由于其與流動(dòng)相的折光指數(shù)不同，會(huì)導(dǎo)致折射光線(xiàn)的角度發(fā)生變化，從而被檢測(cè)器檢測(cè)到。示差折光檢測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)是通用性好，幾乎可以檢測(cè)所有的高分子化合物，但缺點(diǎn)是靈敏度相對(duì)較低，容易受到溫度波動(dòng)和流動(dòng)相組成變化的影響。

　　紫外檢測(cè)器（UV）：適用于含有共軛雙鍵、芳香環(huán)等具有紫外吸收基團(tuán)的化合物的檢測(cè)。在一定的波長(zhǎng)下，這些化合物會(huì)吸收紫外光，而流動(dòng)相則不會(huì)或吸收很弱，通過(guò)檢測(cè)紫外光的吸收強(qiáng)度變化來(lái)確定樣品的含量。紫外檢測(cè)器的靈敏度較高，選擇性好，但只能檢測(cè)具有紫外吸收特性的樣品。

　　其他檢測(cè)器：根據(jù)具體的分析需求，還可以配備其他類(lèi)型的檢測(cè)器，如熒光檢測(cè)器、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器、粘度檢測(cè)器等。這些檢測(cè)器可以提供關(guān)于樣品的不同物理化學(xué)性質(zhì)的信息，進(jìn)一步擴(kuò)展了凝膠滲透色譜儀的應(yīng)用范圍。

　　4、數(shù)據(jù)收集及處理系統(tǒng)

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：將檢測(cè)器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行處理和分析。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率和采樣頻率會(huì)影響數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。

　　計(jì)算機(jī)：作為數(shù)據(jù)處理的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)控制儀器的操作參數(shù)、采集和處理數(shù)據(jù)、繪制色譜圖以及進(jìn)行定性和定量分析等。現(xiàn)代的凝膠滲透色譜儀通常配備有專(zhuān)用的數(shù)據(jù)分析軟件，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，如分子量計(jì)算、分子量分布分析、數(shù)據(jù)處理方法選擇等，能夠滿(mǎn)足不同用戶(hù)的分析需求。

　　打印機(jī)/繪圖儀：用于將分析結(jié)果以報(bào)告或圖譜的形式輸出，方便用戶(hù)保存和查閱。雖然隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子文檔的使用越來(lái)越普遍，但在一些場(chǎng)合下，紙質(zhì)報(bào)告仍然具有重要的作用。