GPC法測定聚合物分子量和分子量分布

GPC法測定聚合物分子量和分子量分布現(xiàn)在是1頁\一共有18頁\編輯于星期日主要內(nèi)容實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒瀮x器實驗步驟數(shù)據(jù)分析思考題實驗報告要求現(xiàn)在是2頁\一共有18頁\編輯于星期日實驗?zāi)康?.了解GPC法測定聚合物分子量及分子量分布的原理。2.了解Waters1515/2414型凝膠滲透色譜儀的構(gòu)造。3.掌握GPC法測定聚合物分子量及分子量分布的操作步驟。4.學(xué)會用Breeze軟件分析聚合物的分子量和分子量分布。現(xiàn)在是3頁\一共有18頁\編輯于星期日數(shù)均分子量（）重均分子量（）Z均分子量（）粘均分子量（）實驗原理聚合物的分子量的特點：大且具有不均一性(多分散性)。根據(jù)統(tǒng)計方法不同，可分為：聚合物分子量分布情況由多分散性系數(shù)表示：PDI=現(xiàn)在是4頁\一共有18頁\編輯于星期日聚合物分子量的測定方法：端基分析法滲透壓法光散射法粘度法超速離心法GPC法

實驗原理聚合物分子量分布的測定方法：GPC法現(xiàn)在是5頁\一共有18頁\編輯于星期日

凝膠滲透色譜（GPC）法是一種液相色譜法，是利用聚合物溶液通過填充有微孔凝膠的柱子把聚合物按照流體力學(xué)體積的不同進(jìn)行分離的方法。實驗原理現(xiàn)在是6頁\一共有18頁\編輯于星期日

實驗原理

“排斥體積”理論：分子比凝膠顆粒內(nèi)部孔徑大的完全不能進(jìn)入孔內(nèi)，只能隨流動相從顆粒間隙流出柱外；而較小的分子可以或多或少地進(jìn)入凝膠顆粒中的小孔。因此，大分子流程短，淋洗體積小，小分子流程長，淋洗體積大。圖1GPC分離過程示意圖現(xiàn)在是7頁\一共有18頁\編輯于星期日示差折光檢測器原理實驗原理檢測器的響應(yīng)信號：R=Z(n-n0)式中，Z為儀器常數(shù)，n為溶液的折射率，n0為溶劑的折射率。任意一束光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，由于兩種介質(zhì)的折射率不同而發(fā)生折射現(xiàn)象。圖2示差折光檢測原理圖現(xiàn)在是8頁\一共有18頁\編輯于星期日標(biāo)準(zhǔn)試樣的校正曲線校正曲線的測定：用一系列已知分子量的單分散標(biāo)準(zhǔn)樣對色譜柱進(jìn)行標(biāo)定。實驗原理圖3GPC標(biāo)準(zhǔn)曲線示意圖分子量和淋洗體積或保留時間的關(guān)系如下：logM=A–BVelogM=b0+b1t+b2t2+b3t3現(xiàn)在是9頁\一共有18頁\編輯于星期日普適校正曲線由于聚合物中能夠制得標(biāo)準(zhǔn)樣的聚合物種類不多，沒有標(biāo)準(zhǔn)樣的聚合物就不可能有校正曲線，因此需要進(jìn)行普適校正。各種不同聚合物的特性粘數(shù)[η]和分子量M的乘積，與Ve的關(guān)系非常規(guī)律，即用log[η]M對Ve作圖得到一條直線，即普適校正曲線。實驗原理現(xiàn)在是10頁\一共有18頁\編輯于星期日實驗中用聚苯乙烯標(biāo)樣測得該曲線，再通過[η]=KMα的方程K、α變換得到待測聚合物的校正曲線。兩個不同試樣淋出體積相同Ve1=Ve2，則[η]1M1=[η]2M2，推導(dǎo)出：實驗原理現(xiàn)在是11頁\一共有18頁\編輯于星期日實驗儀器圖4Waters1515/2414型凝膠滲透色譜儀現(xiàn)在是12頁\一共有18頁\編輯于星期日泵進(jìn)樣器色譜柱柱溫箱檢測器四氫呋喃THF示差檢測器廢液瓶實驗儀器儀器構(gòu)造圖5儀器構(gòu)造示意圖現(xiàn)在是13頁\一共有18頁\編輯于星期日色譜柱和柱內(nèi)填料實驗儀器圖6色譜柱及填料現(xiàn)在是14頁\一共有18頁\編輯于星期日進(jìn)樣閥和定量原理實驗儀器圖7進(jìn)樣閥和定量原理現(xiàn)在是15頁\一共有18頁\編輯于星期日實驗步驟流動相：色譜級四氫呋喃（THF）、真空脫氣樣品準(zhǔn)備：1.樣品濃度：根據(jù)估算的分子量確定。Mw＝103～104，濃度為1.5～2mg/mLMw＝104～105，濃度為1～1.5mg/mLMw＝105～5×105，濃度為0.5～1mg/mLMw＝5×105～106，濃度為0.1～0.5mg/mLMw＞106，濃度為0.05～0.1mg/mL；2.樣品溶解：完全溶解、室溫靜置過夜、不可超聲3.樣品過濾：有機(jī)相微孔濾膜（孔徑0.22μm）過濾現(xiàn)在是16頁\一共有18頁\編輯于星期日實驗步驟操作步驟進(jìn)樣測試開機(jī)，平衡基線停止測試，關(guān)機(jī)檢查流動相瓶中THF