High Speed GPC Analysis by Nexera™ GPC System: Calculation of Molecular Weight and Quantitative Analysis of Additives

Aplikace | 2020 | ShimadzuInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Vysokorychlostní gelová permeační chromatografie umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení molekulové hmotnostní distribuce polymerů a současnou kvantifikaci nízkomolekulových přídavných látek. To významně zkracuje dobu analýz, minimalizuje spotřebu rozpouštědel a zvyšuje efektivitu v laboratorní i průmyslové praxi.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem bylo ověřit výkon vysokorychlostní GPC analýzy pomocí systému Nexera XR GPC s kolónou Shodex GPC HK-404L (3,5 μm) a minimalizovat vnější disperzi kolóny. Dále bylo demonstrováno simultánní stanovení nízkomolekulových polymerních aditiv s využitím fotodiodové detekce (PDA) a dekonvoluční funkce i-PDeA II v softwaru LabSolutions.

Použitá metodika a instrumentace


Analytické podmínky:
  • Přístroj: Shimadzu Nexera XR GPC systém
  • Kolóna: Shodex GPC HK-404L (150 × 4,6 mm I.D., částice 3,5 μm)
  • Mobilní fáze: tetrahydrofuran, průtok 0,8 mL/min
  • Teplota kolóny a RI buněk: 40 °C
  • Detektory: RI-504 (refrakční index), SPD-M40 (PDA 190–400 nm)
  • Objem injekce: 5 μL, koncentrace vzorku 0,2 % m/m
  • Doba jednoho cyklu: 3,5 min

Hlavní výsledky a diskuse


Opakovatelnost pěti po sobě jdoucích běhů ukázala %RSD pro Mn 0,89 %, Mw 0,68 % a polydisperzitu 0,23 %. Chromatogram s RI detektorem vykázal stabilní špičku v objemovém rozsahu 1,6–2,0 mL. Prostřednictvím kalibrační křivky byla úspěšně určena průměrná molekulová hmotnost vzorku polystyrenu.
Koncentrace aditiv Irganox 1010 a Tinuvin 144 byly detekovány ve stejné retenční poloze v PDA chromatogramu. Funkce i-PDeA II umožnila dekonvoluci navzájem překrývajících se špiček a kvantifikaci aditiv na úrovni 26,9 mg/g a 3,9 mg/g polymeru.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zkrácení doby analýzy na 3,5 min bez ztráty přesnosti pro molekulovou hmotnostní distribuci.
  • Simultánní stanovení polymerních aditiv bez nutnosti frakcionace preparativní chromatografií.
  • Minimalizace spotřeby rozpouštědel a nákladů na provoz laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj vysokorychlostní GPC se předpokládá v oblasti ještě menších průměrů částic kolóny, integrace s více detektory (MS, viskozimetrie) a automatizované datové analýzy. Rozšíření dekonvolučních algoritmů pro vícekomponentní směsi a online monitorování polymerizačních procesů otevře nové aplikační scénáře.

Závěr


Vysokorychlostní GPC systém Nexera XR prokázal srovnatelnou spolehlivost s konvenčními metodami GPC při značném zkrácení doby analýzy. Kombinace PDA detekce a dekonvoluční funkce i-PDeA II umožnila efektivní kvantifikaci nízkomolekulových aditiv přímo v GPC chromatogramu.

Reference


  1. Watabe Y. High Speed GPC Analysis by Nexera GPC System, Application No. L561, Shimadzu, 2020.
  2. Shimadzu Technical Report No. C191-E042, i-PDeA II Function, 2019.
  3. Shodex GPC Column Handbook, Showa Denko, 2020.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Increased Throughput with Nexera™ GPC system: Overlapped Injection and Simultaneous Determination of Polymer Additives
Shimadzu Gel Permeation Chromatography System - Nexera GPC System
Nexera GPC System
Nexera GPC System
2024|Shimadzu|Brožury a specifikace
Analysis of Polystyrene with Antioxidant Additive Using Prominence-i GPC System