เครื่องร่อนแยกขนาด (Size-exclusion chromatography) หรือที่เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Gel permeation chromatography (GPC) เป็นเทคนิคการแยกสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โพลีเมอร์ โปรตีน ดีเอ็นเอ ฯลฯ โดยอาศัยความแตกต่างของขนาดของโมเลกุล หรือวัตถุที่ใส่ลงไปในเครื่อง
โดยในตัวเครื่องร่อนแยกขนาดประกอบด้วยส่วนหลัก ๆ ดังต่อไปนี้
- คอลัมน์ เป็นส่วนที่บรรจุสารดูดซับ เช่น ซิลิกาเจล หรือ เจลพอลิอะคริลาไมด์
- ถังสารละลาย เป็นส่วนที่บรรจุสารละลายที่ใช้ในการแยกสาร
- ปั๊ม ทำหน้าที่จ่ายสารละลายเข้าสู่คอลัมน์
- ตัวตรวจวัด ทำหน้าที่ตรวจวัดปริมาณของสารที่ผ่านคอลัมน์อีกที
เมื่อสารละลายที่มีสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ไหลผ่านคอลัมน์ โมเลกุลที่มีขนาดเล็กจะแทรกซึมผ่านสารดูดซับได้ง่ายกว่าโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ ดังนั้น โมเลกุลที่มีขนาดเล็กจึงจะเคลื่อนที่ผ่านคอลัมน์ได้เร็วกว่าโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ ส่งผลให้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กจะออกมาจากคอลัมน์ก่อนโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่นั่นเอง
โดยตัวเครื่องร่อนแยกขนาดนั้นจะมีประโยชน์มากมายหลายอย่าง ดังนี้
- ใช้ในการวิเคราะห์ขนาดโมเลกุลของสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่
- ใช้ในการแยกสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ออกจากกัน
- ใช้ในการเตรียมสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่สำหรับการวิเคราะห์หรือนำไปใช้ในกระบวนการอื่น ๆ
เครื่องร่อนแยกขนาดมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและงานวิจัยอืื่นๆ ทั่วไป เช่น อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม อุตสาหกรรมยาและชีวเภสัชภัณฑ์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมวัสดุศาสตร์ ฯลฯ
ข้อดีของเครื่องร่อนแยกขนาด
- สามารถแยกสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ออกจากกันได้หลากหลายชนิด
- สามารถแยกสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ออกได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
- สามารถวัดขนาดโมเลกุลของสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ได้อย่างแม่นยำ
ข้อเสียของเครื่องร่อนแยกขนาด
- ต้องใช้สารดูดซับที่มีราคาแพง
- ต้องใช้สารละลายที่มีค่า pH ที่เหมาะสม
- ต้องใช้ตัวตรวจวัดที่มีความละเอียดสูง
สรุปได้ว่า เครื่องร่อนแยกขนาดเป็นเทคนิคการแยกสารจำพวกโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานง่าย ซึ่งมีประโยชน์มากมายหลายอย่างในอุตสาหกรรมและงานวิจัย