Stereochemical Analysis of PLA Using the ACQUITY APC System with p-QSM and ELS Detection through the GPEC Technique

Aplikace | 2020 | WatersInstrumentace
HPLC, GPC/SEC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Waters

Význam tématu


Analýza stereochemického složení polylaktidu (PLA) je zásadní pro kontrolu kvality a výkonu materiálů využívaných v biomedicíně, balicích materiálech nebo spotřebním průmyslu. Různá stereochemie ovlivňuje krystalinitu, rozpustnost a mechanické vlastnosti PLA, což přímo ovlivňuje výsledné aplikace a životní cyklus výrobků.

Cíle a přehled studie


Cílem studie je předvést možnost rozlišit různé stereochemické formy PLA (PLLA a PLDLA) na základě jejich odlišné rozpustnosti pomocí gradientní polymerní eluce (GPEC). K tomu bylo použito zařízení ACQUITY APC s quaternárním manažerem rozpouštědel p-QSM a detektorem evaporativního rozptylu světla (ELSD).

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky PLA byly rozmíchány v chloroformu a ředěny na koncentraci 1 mg/mL. Po filtraci skrze PTFE injekční filtr byly analyzovány na systému s následující konfigurací:
  • Chromatograf: ACQUITY APC System s p-QSM
  • Kolona: XBridge BEH C8 XP 130 Å, 2,5 μm, 3 mm × 75 mm
  • Mobilní fáze A/B: chloroform; C/D: methanol
  • Gradient: rychlý nárůst podílu chloroformu (strmý gradient 2 %/min)
  • Průtok: 0,7 mL/min; doba analýzy: 10 min
  • Objem injekce: 1 μL; detektor: ELSD

Hlavní výsledky a diskuse


Stereochemické formy PLA vykázaly odlišnou rozpustnost, což se promítlo do rozdílných retenčních časů. Formě PLLA, díky její vyšší symetrii a schopnosti krystalizovat, odpovídala nižší rozpustnost a kratší doba elučního špičkového vymývání. PLDLA, méně symetrická, se rozpouštěla rychleji a eluci podstoupila při nižším podílu dobrého rozpouštědla. Rychlý gradient zajistil ostré a úzké chromatografické píky.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda GPEC na systému ACQUITY APC s p-QSM a ELSD nabízí:
  • Rychlou analýzu a snadné přepínání mezi agresivními organickými rozpouštědly
  • Strmý gradient pro krátké doby analýzy a ostré píky
  • Spolehlivé rozlišení PLA vzorků dle stereochemie bez potřeby spektroskopických chromoforů

Budoucí trendy a možnosti využití


V budoucnu lze metodu rozšířit na další polymerní systémy pro rozlišení podle stereochemie, molekulové hmotnosti nebo koncových skupin. Kombinace GPEC s hmotnostní spektrometrií či jinými detektory může dále prohloubit charakterizaci materiálů a umožnit automatizovanou kontrolu kvality v průmyslových provozech.

Závěr


Ukázalo se, že GPEC na ACQUITY APC s p-QSM a ELSD je efektivní nástroj pro diferenciaci stereochemických forem PLA na základě jejich rozpustnosti. Metoda přináší rychlou a robustní alternativu ke konvenčním technikám separace a otevírá cestu pro rozšíření aplikací v polymerní analytice.

Reference


  1. Kihyun Kim et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25:1771–1779.
  2. APC with p-QSM Brochure, Waters Corporation.
  3. Klumperman B. et al., Macromol. Symp. 1996, 110:1–13.
  4. Waters ACQUITY UPLC ELS Detector Getting Started Guide.
  5. SEC Analysis of Polylactic Acid Using Advanced Polymer Chromatography, Waters Corporation.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Using Advanced Polymer Chromatography with Quaternary Solvent Manager and Evaporative Light Scattering Detection for Gradient Polymer Elution Chromatography
Advanced Polymer Chromatography Reverse Phase Method for Polymer Additives Using Tetrahydrofuran and Evaporative Light Scattering Detection in Under Three Minutes per Sample
SEC Analysis of Polylactic Acid Using Advanced Polymer Chromatography
Analytical Polymer Solutions - DESIGNED FOR INNOVATION