第节 凝胶色谱GPC.pptVIP

5.2溶剂 溶剂的选择由三个条件决定：聚合物类型、色谱柱类型、试样浓度检测器类型。 5.2.1聚合物类型 聚合物试样必须完全溶解于所选的溶剂中。 5.2.2色谱柱类型 在选择溶剂时应考虑到哪种填料适合有机溶剂，哪种填料适合无机溶剂。 5.2.3试样浓度监测器的类型 如果使用示差折光检测器，只有在溶剂的折光指数与被测样品的折光指数有明显差值时，才能保证检测的灵敏度。 使用紫外分光计检测器时要求使用光谱级溶剂。这是因为紫外光度计商品聚合物中的痕量添加剂是十分敏感的。 使用红外分光光度计检测器时要求使用氯化溶剂。 6.GPC仪的应用 6.1聚合物中助剂的测定 这些助剂都是小分子化合物，在GPC谱图上的小的相对分子质量段出峰，常与聚合物分开。 6.2弹性体双键分布的测定 通过测定弹性体的双键的分布可以研究共聚物的微观序列分布及对物理加工性能的影响。 6.3制备窄分布的聚合物 通过物理方法分离原本相对分子质量分布较宽的样品。 6.4研究支化高分子 6.5共聚物组成的测定 Garea等人配合GPC和1H-NMR的数据可以很好地估计得到树脂中低聚物的组分。因此，依靠平均官能度的数据可以得到树脂的聚合度和数均分子量，同时计算得出其环氧当量。再将这些通过化学分析得到的数据和供应商提供的数据相比较以作研究之用。 实验中用到的是下面几种环氧树脂：BGPPO,RDGE,DGEBF,DGEBA,TGETPM和Epon 154。 凝胶渗透色谱（GPC） 1.GPC的基本机理 凝胶渗透色谱是一种液相的色谱，原理是利用高分子溶液通过一根装填有凝胶的柱子，在柱中按分子大小进行分离。柱子为玻璃柱或金属柱，内填装有交联度很高的球形凝胶。其中的凝胶类型有很多，都是根据具体的要求而确定（常用的有聚苯乙烯凝胶）。然而无论哪一种填料，他们都有一个共同点，就是球形凝胶本身都有很多按一定分布的大小不同的孔洞。尺寸不同的高聚物分子，按其分子大小能自由地渗透进和渗透出这些凝胶孔洞。凝胶孔洞于分子尺寸是相适应的，超过这个尺寸的大分子就不能渗透进去，它们只能随溶剂的流动而在凝胶粒子之间的空间中流动。因此，大分子比起小分子来说，在柱中的行程就短得多。根据大小分子不同的行程就可以把混在一起的高聚物分子逐级分离开来，先分离出来的是大分子，较小的聚合物分子受到溶剂分子的排斥也随后分离出来，然后再用一定的方法检知每级中溶质的浓度和分子量。 根据这一经典原理，用于测定高聚物的分子量是很适宜的，因为它易于实现自动化，而且分析的重复性好。其流程与HPLC（high performance liquid chromatography）是一致的  2.凝胶色谱仪 依照凝胶色谱的特点，在测定聚合物分子量分布曲线时，需要同时测定每个级分的浓度和分子量，因此除了和一般HPLC中所用到的浓度检测器如示差折射、紫外等检测器外，还配有分子量检测器。分子量的检测方法主要有两大类：一类采用间接测定法，另一类采用直接测定法，如粘度法和光散射法。 2.1间接测定法 这是通过测定淋洗体积推测相应的分子量。如用虹吸法或计滴法来测定淋洗体积。随着凝胶色谱的不断发展，仪器流动相速度的稳定性不断提高，也可以直接测定保留时间作为分子量标记。 间接法测定分子量的优点是仪器设备简单，但不能直接得出分子量的数值，需采用标准进行校正，数据处理较为复杂。 2.2粘度法 用自动粘度检测器测定柱后流出液的特性粘度[η]。依照Mark-Houwink方程： 即可换算得出聚合物的分子量M。上式中，K和α为常数，与聚合物类型、溶剂和溶液温度有关。已知K，α值。可以算出绝对分子量，否则，只能推测出相对分子量。 自动粘度检测器有两种型式：一种是间隙式，测定一定体积的淋出液流经毛细管粘度计的流出时间；另一种是连续式，测定柱后淋出液流经毛细管粘度计时在毛细管两端所产生的压差。 2.3光散射法 用此法可以直接测出淋出液中聚合物的重均分子量，是一种测定绝对分子量的方法。 该法所使用的仪器为小角激光光散检测器（low angle laser light scattering, LALLS），其工作原理如下：当光通过高分子溶液时，会产生瑞利散射，散射光强度及其对散射角θ（即入射光与散射光测量方向的夹角）和溶液浓度C的依赖性与聚合物的分子量、分子尺寸、分子形态有关，因此可用光散射的方法研究高分子溶液的分子量等参数。 采用瑞利比Rθ来描述散光： 式中Io和I分别代表入射光和散射光强度；r代表观测点与散射中心的距离。LALLS与一般光散射方法相比，其特点式可