【摘要】 高聚物的分子量分布是指样品中各种分子量组分在总量中所占的各自的分量,它可以用一条分布曲线或一个分布函数来表示。

在做GPC测试时,科学指南针检测平台工作人员在与很多同学沟通中了解到,好多同学对GPC测试不太了解,对其原理,仍是小白阶段,针对此,科学指南针检测平台团队组织相关同事对网上海量知识进行整理,希望可以帮助到科研圈的伙伴们;

 

1.高聚物多分散性的表征


高聚物的分子量分布是指样品中各种分子量组分在总量中所占的各自的分量,它可以用一条分布曲线或一个分布函数来表示。分子量分布曲线有两种形式:1.用重量分数W对分子量作图的曲线叫做微分分布曲线;2.用累积重量分布对分子量作图的曲线叫做积分分布曲线。样品间分子量分布宽度的比较,最直接的方法是将实验所得到的分子量分布曲线作对比。还有一种更一般化且最常用的定量方法就是重均数均比,即:Mw/Mn。目前实验上能够合成的"单分散"样品、一般多分散样品、分子量分布比较宽的样品的Mw/Mn值如表1所示。

 

表1.几种合成高聚物的Mw/Mn值

高聚物

样品举例

Mw/Mn

单分散样品

聚苯乙烯标样

1.02~1.10

一般多分散样品

聚氯乙烯,聚碳酸酯

1.5~3.0

分布比较宽的样品

聚乙烯,聚丙烯

20~30或更高

 

图1是样品的GPC图及样品的分子量分布的微分分布曲线、积分分布曲线的示意图。

 

图1.GPC谱图、微分分布曲线、积分分布曲线示意图

 

2.高聚物的分子量及其分布的测定


用凝胶渗透色谱测定高聚物的分子量及其分布是种相对的测试方法。首先要制取适合被测样品的logM-Ve标定线(工作曲线)。目前人们制定标定线比较常用的方法主要是以下两种:

 

(1)单分散标样制定标定线


所谓单分散标准样品是指高聚物的Mw/Mn值在1.05~1.10以内。此方法类似于其它化学分析上的工作曲线法。它的前提是能够获得一系列(不同分子量)被测样品的单分散标样,用这些单分散标样来制得logM-Ve标定线;然后,以此来测定样品。图2所示为单分散标样的校正线绘制过程示意图。

 

图2 单分散标样的校正线

 

(2)普适校正法
这种方法是用流体力学体积[η]·M作为通用校正参数,也被称作普适校正法。不同高聚物在同样实验条件下进行凝胶色谱的实验,若淋洗体积Ve相同,则这两个高聚物的流体力学体积相等。即:

[η]1·M1=[η]2·M2

 

上式中K1、K2、α1、α2在固定条件下是常数,只要知道两种高聚物在该条件下的参数K1、α1及K2、α2值,就可由第一种高聚物(标准样品)的logM-Ve标定线,应用③式直接求出第二种高聚物(被测样品)的logM-Ve标定线。目前,人们普遍采用市售的单分散聚苯乙烯(PS)标样来作为第一种高聚物,然后查取(或采用其它的实验方法测得)聚苯乙烯标样及被测样品在测定条件下的K值(K1、K2)和α值(α1、α2),经过上述转换便可求出被测样品的分子量。目前由于计算机的引进,上述转换可在测定样品的同时由GPC软件实行自动转换。


除上述两种常用的方法外,还有,窄分布的高聚物级分订定的标定线;渐近试差法订定的标定线;无扰均方末端距h02用作通用校正参数;高分子链有扰均方末端距h2用作通用校正参数等。

 

以上就是科学指南针检测平台对网络上GPC相关资料的整理如有测试需求,可以和科学指南针联系,我们会给与您最准确的数据和最好的服务体验,希望可以在大家的科研路上有所帮助。

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。