[반도체] GPC(Gel Permeation Chromatography)

1. GPC의 원리

GPC(Gel Permeation Chromatography)는 주로 고분자 화합물의 분자량 분포를 분석하는 데 사용되는 크로마토그래피 기법이다. 이 방법은 고분자 용액이 충전된 컬럼을 통과하는 동안, 용액 내 분자가 크기에 따라 분리되는 원리를 이용한다. GPC의 핵심 원리는 충전된 겔 입자의 크기 배제 효과를 이용하는 것이다. 이 겔은 크기 선택적 배제층으로, 일정 크기 이하의 분자들은 겔 내부의 미세공을 통과할 수 있어 컬러 내부를 자유롭게 이동하는 반면, 크기가 큰 분자들은 미세공에 접근하지 못하고 표면에 머무르게 된다. 따라서, 큰 분자들은 컬럼을 빠르게 통과하고, 작은 분자들은 더 오랜 시간 동안 컬럼 내부를 이동하게 된다. 이 과정에서 시간 차이를 측정하여 각 분자의 크기 즉, 분자량 정보를 얻는다. GPC 시스템에서는 보통 폴리머 용액을 컬럼에 주입하고, 높은 유량을 유지하며 용매를 흐르게 한다. 검출기에서는 일반적으로 UV 검출기 혹은 리프레크터를 사용하여 컬럼을 통과하는 용액의 농도를 측정한다. 이를 통해 특정 시점에 검출된 신호를 시간에 따른 크로마토그램으로 변환하고, 이를 분석하여 고분자 내 분자량 분포 곡선을 산출한…