Molecular weight distribution of a broad polystyrene standard

Aplikace | 2020 | KNAUERInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
KNAUER

Význam tématu


Gel permeační chromatografie (GPC) a chromatografie na základě velikosti (SEC) jsou klíčové techniky pro stanovení distribuce molekulových hmotností polymerů. Znalost této distribuce je zásadní pro kontrolu kvality v polymerním průmyslu, vývoj materiálů i výzkum v oblasti farmacie a petrochemie.

Cíle a přehled studie


Cílem aplikace bylo ověřit spolehlivost přístrojové sestavy AZURA® GPC/SEC při analýze širokého standardu polystyrenu. Pro kalibraci byly použity úzké standardy EasiCal PS-2, na jejichž základě byl vyhodnocen vzorek s širokou distribucí molekulových hmotností.

Použitá metodika


Pro kalibraci v rozsahu 580 Da až 364 kDa byl použit výrobní kalibrační kit EasiCal PS-2. Standardy byly rozpouštěny v THF, měřicí podmínky zahrnovaly:
  • teplota kolony 23 °C
  • objem injekce 20 µl (režim partial loop)
  • eluent THF stabilizovaný BHT, průtok 1 ml/min, isokratický režim, tlak cca 35 bar
  • detekce refrakčním indexem (RID) při 35 °C, datový tok 20 Hz, časová konstanta 0,05 s
  • Houwinkovy koeficienty K=14,1 dl/g·10^5 a α=0,7 při 25 °C

Použitá instrumentace


  • Pumpa AZURA P6.1L HPG
  • Dvouchanelový GPC degaser
  • Autosampler AZURA AS 6.1L
  • Detektor refrakčního indexu AZURA RID 2.1L
  • Termostat AZURA CT 2.1
  • Kolona AppliChrom StyDiViBe-P-10E5A-BPT, 300×8 mm, 5 µm (GPC kolona)
  • Software ClarityChrom 8.2.2 s GPC rozšířením

Hlavní výsledky a diskuse


Při analýze širokého standardu polystyrenu byla naměřena molekulová hmotnost Mw=247 163 Da, početní hmotnost Mn=126 765 Da a polydisperzita PD=1,95. Certifikované hodnoty byly Mw=248 000 Da, Mn=143 000 Da, PD=1,73. Odchylky lze připsat nižšímu rozlišení kolony s míchanými póry, částečné nevstupnosti signálu mimo kalibrační rozsah a přibližným hodnotám K a α. Pro přesnější stanovení koeficientů se doporučuje použití viskozitního detektoru.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje rychlé a relativně přesné stanovení molekulové hmotnosti polymerů, vhodné pro rutinní kontrolu kvality, vývoj polymerních materiálů i screeningové aplikace v organických i vodných médiích.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace více detektorů (viskozitní, UV/VIS, MALS) pro komplexnější charakterizaci
  • Automatizace přípravy vzorků a online GPC pro analýzu komplexních matric
  • Vývoj ekologičtějších eluční fází a kol s optimalizovanou strukturou pórů

Závěr


Demonstrace s širokým polystyrenovým standardem potvrdila flexibilitu a spolehlivost systému AZURA® GPC/SEC pro stanovení distribuce molekulových hmotností polymerů. Přístrojové sestavy jsou vhodné pro široké spektrum aplikací v analytické chemii polímerů.

Reference


  • Wu C. Handbook of size exclusion chromatography. Marcel Dekker, 1995.
  • Teraoka I. Polymer Solutions: An introduction to physical properties. John Wiley & Sons, 2002.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Optimizing molecular weight determination: A comprehensive guide to SEC/GPC
Size exclusion chromatography of polylactic acid in three different solvents
Determining molecular weights for P(D,L)LA in THF – an internal validation
Determining molecular weights for P(D,L)LA in ethyl acetate – an internal validation