尺寸排阻色譜柱（SEC柱）是一種基于分子尺寸差異實現高效分離的色譜柱，廣泛應用于生物大分子、高分子材料及環境監測等領域。其核心原理是利用多孔性固定相（如凝膠或聚合物顆粒）的孔隙結構對樣品分子進行篩分：大分子因無法進入孔隙而沿顆粒間隙快速流出，小分子則滲透至孔隙內部路徑延長，最終按分子量從大到小依次洗脫。

　　SEC柱采用單分散球形填料（如硅膠基質或聚甲基丙烯酸酯），通過精確控制孔徑分布實現高分辨率分離。例如，TSKgel SW系列色譜柱的125Å孔徑適用于分析分子量5,000-150,000Da的蛋白質，而300Å孔徑可覆蓋10,000-500,000Da范圍，滿足從多肽到抗體的分離需求。其分離速度顯著優于傳統方法，單次分析可在10-30分鐘內完成。

　　尺寸排阻色譜柱具體的主要功能：

　　一、基于分子尺寸的分離與純化

　　這是SEC柱最核心的功能。其柱內填充具有多孔結構的凝膠固定相（如葡聚糖凝膠、聚苯乙烯凝膠、硅膠等），當樣品溶液流經色譜柱時：

　　小分子物質可進入凝膠顆粒內部的孔隙，在柱內保留時間長，洗脫順序靠后；

　　大分子物質無法進入孔隙，只能沿凝膠顆粒間隙流動，保留時間短，洗脫順序靠前；

　　中等大小的分子則部分進入孔隙，保留時間介于兩者之間。

　　通過這種“分子篩效應”，SEC柱能將混合物中不同分子量（或分子大小）的組分按尺寸從大到小依次分離，實現復雜樣品的純化或組分分析。

　　示例：在蛋白質分析中，可分離不同分子量的白蛋白、球蛋白；在聚合物分析中，可分離不同聚合度的高分子鏈。

　　二、測定物質的分子量及分布

　　SEC柱常與檢測器（如示差折光檢測器、光散射檢測器）聯用，通過對比已知分子量的標準品（如聚苯乙烯標樣、蛋白質標樣）的洗脫體積，建立“分子量-洗脫體積”校準曲線，進而計算未知樣品的分子量（如重均分子量、數均分子量）及分子量分布寬度。

　　這一功能在高分子材料（如塑料、橡膠）、生物大分子（如蛋白質、多糖）的表征中至關重要，可反映樣品的聚合度均勻性或分子大小均一性。

　　三、去除樣品中的小分子雜質

　　利用SEC柱對“大分子保留弱、小分子保留強”的特性，可實現樣品的純化：

　　當目標物質為大分子時（如蛋白質、核酸），SEC柱能將其與樣品中殘留的小分子雜質（如鹽類、緩沖液成分、小分子有機物）分離，收集較早洗脫的大分子組分，達到脫鹽、除雜的目的。

　　反之，若目標為小分子，可收集較晚洗脫的組分，去除體系中的大分子干擾物（如蛋白質、膠體顆粒）。

　　四、分析分子的空間構象

　　同一物質在不同條件下（如pH、溫度、溶劑極性）可能呈現不同的空間構象（如蛋白質的折疊/解折疊、聚合物的線性/支化結構），導致分子體積發生變化。

　　SEC柱可通過檢測其洗脫行為的差異（如保留時間變化），間接反映分子構象的改變。例如，蛋白質解折疊后分子體積增大，在SEC柱中的保留時間會縮短，據此可研究其穩定性或相互作用。

　　五、與其他技術聯用實現多維分析

　　SEC柱可作為多維色譜系統的第一維，與離子交換色譜、反相色譜等聯用，先通過分子大小初步分離復雜樣品，再對目標組分進行更精細的分離和鑒定。這種聯用技術在生物樣品（如血清、細胞提取物）、天然產物的復雜組分分析中應用廣泛，能大幅提高分離效率和檢測靈敏度。