当一个混合了多种分子的溶液通过凝胶色谱柱时，分子们在柱内经历复杂的运动。它们一方面沿着垂直方向在凝胶中移动，另一方面则进行无定向的扩散。大分子由于直径较大，不容易进入凝胶颗粒的微孔，它们主要聚集在颗粒之间，因此在洗脱过程中移动速度较快。相比之下，小分子物质能够进入凝胶颗粒的微孔并在凝胶相内扩散，这个过程使得它们在向下移动时经历多次进入和扩散，导致其移动速度相对较慢。这种现象，即大分子先流出，中等分子随后，最小分子最后流出，称为分子筛效应。

凝胶色谱中的分子筛因其多孔特性而起作用。这些孔隙大小各异，具有一定的范围，存在着最小和最大的极限。分子如果大于凝胶的最大孔隙直径，会完全被阻挡在颗粒之外，这种情况称为全排阻。在这种情况下，即使分子大小不同，也无法实现有效的分离。而小于凝胶最小孔径的分子则可以完全填充所有孔隙。如果两种分子都能完全进入孔隙，即使大小有差异，分离效果也不理想。因此，每种分子筛都有其特定的应用范围，不能适用于所有大小的分子。

扩展资料

凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离分析技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果。凝胶色谱法又称分子排阻色谱法。凝胶色谱主要用于高聚物的相对分子质量分级分析以及相对分子质量分布测试。目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛采用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。