GPC法測(cè)定聚合物分子量和分子量分布課件

凝膠滲透色譜（GPC）法測(cè)定聚合物分子量及分子量分布主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎實(shí)驗(yàn)原理n實(shí)驗(yàn)儀器n實(shí)驗(yàn)步驟n數(shù)據(jù)分析n思考題n實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求n實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.

了解

GPC

法測(cè)定聚合物分子量及分子量分布的原理。2.

了解

Waters

1515/2414

型凝膠滲透色譜儀的構(gòu)造。3.

掌握

GPC

法測(cè)定聚合物分子量及分子量分布的操作步驟。4.

學(xué)會(huì)用

Breeze

軟件分析聚合物的分子量和分子量分布。實(shí)驗(yàn)原理聚合物的分子量的特點(diǎn)：大且具有不均一性

(多分散性)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法不同，可分為：數(shù)均分子量

（

）重均分子量（

）Z均分子量（

）粘均分子量（

）聚合物分子量分布情況由多分散性系數(shù)表示：PDI=實(shí)驗(yàn)原理聚合物分子量的測(cè)定方法：端基分析法u滲透壓法u光散射法u粘度法u超速離心法uGPC法u聚合物分子量分布的測(cè)定方法：GPC法u實(shí)驗(yàn)原理凝膠滲透色譜（GPC）法是一種液相色譜法，是利用聚合物溶液通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(zhǎng)，淋洗體積大。1GPC分離程示意實(shí)驗(yàn)原理示差折光檢測(cè)器原理任意一束光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，由于兩種介質(zhì)的折射率不同而發(fā)生折射現(xiàn)象。器的響信號(hào)：R=Z(n-n0)式中，Z器常數(shù)，n溶液的折射率，n溶的0折射率。2示差折光原理實(shí)驗(yàn)原理校正曲線的測(cè)定：用一系列已知分子量的單分散標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)色譜柱進(jìn)行標(biāo)定。分子量和淋洗體積或保留時(shí)間的關(guān)系如下：logM=A–BVe的校正曲logM=b

+b

t+b

t23012+b3t3GPC準(zhǔn)曲示意實(shí)驗(yàn)原理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n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n積，與Ve的關(guān)系非常規(guī)律，即用

log[η]M

對(duì)Ve作圖得到一條直線，即普適校正曲線。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)中用聚苯乙烯標(biāo)樣測(cè)得該曲線，再通過(guò)n[η]=KM

的方程K、α變換得到待測(cè)聚合物的校α正曲線。兩個(gè)不同試樣淋出體積相同

V

=V

，則ne1e2[η]

M

=[η]

M

，1

12

2推導(dǎo)出：n實(shí)驗(yàn)儀器4Waters1515/2414型凝膠滲透色實(shí)驗(yàn)儀器儀器構(gòu)造色譜柱檢測(cè)器進(jìn)樣器柱溫箱泵廢液瓶示差檢測(cè)器四氫呋喃THF5器構(gòu)造示意實(shí)驗(yàn)儀器色譜柱和柱內(nèi)填料6色柱及填料實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)樣閥和定量原理7和定量原理實(shí)驗(yàn)步驟流動(dòng)相：色譜級(jí)四氫呋喃（THF）、真空脫氣樣品準(zhǔn)備：nn1.樣品濃度：根據(jù)估算的分子量確定。Mw＝10Mw＝10Mw＝10345～10～104，濃度為1.5～2mg/mL，濃度為1～1.5mg/mL5～5×10～105，濃度為0.5～1mg/mL，濃度為0.1～0.5mg/mLMw＝5×1056Mw＞106，濃度為0.05～0.1mg/mL；2.樣品溶解：完全溶解、室溫靜置過(guò)夜、不可超聲3.樣品過(guò)濾：有機(jī)相微孔濾膜（孔徑0.22μm）過(guò)濾實(shí)驗(yàn)步驟操作步驟n檢查流動(dòng)相瓶中THF體積開機(jī)，平衡基線進(jìn)樣測(cè)試停止測(cè)試，關(guān)機(jī)數(shù)據(jù)分析利用Breeze軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到待測(cè)物的分子量和分子量分布曲線。n8品的GPC曲思考題色譜柱是如何將高聚物分級(jí)的？影響柱效的因素有哪些？n本實(shí)驗(yàn)中校準(zhǔn)曲線的線性