实验二粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量李兰英.docVIP

实验二 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 Ⅰ目的要求 一 测定多糖聚合物—右旋糖苷的平均相对分子质量 二 掌握用乌贝路德粘度计测定粘度的原理和方法 Ⅱ基本原理 利用大分子溶液的粘度和其相对分子质量间的某种经验方程来测定和计算大分子化合物分子质量的方法，称为粘度法。所测得的大分子化合物的相对分子质量为粘均相对分子质量。 将大分子化合物加入到纯溶剂中形成稀溶液，溶液的粘度η总是比纯溶剂大得多，若将和进行不同的组合，可得到粘度的三种表示方法。 相对粘度： （2-1） 表示溶液粘度与溶剂粘度的比值。 增比粘度： （2-2） 表示溶液粘度比溶剂粘度增加的相对值。 比浓粘度： （2-3） 表示单位浓度的溶质对粘度的贡献。 特性粘度： （2-4） 表示溶液浓度无限稀释时的比浓粘度。它是几种粘度中最能放映溶质分子本性的一种物理量，代表了在无限稀释的溶液中，单位浓度大分子化合物溶液粘度变化分数。 在溶液浓度很稀时，比浓粘度与溶液浓度C的关系是 （2-5） （2-6） 根据这两个经验公式，处理实验数据并作图，从稀溶液向无限稀释处外推求。图2-1 特性粘度和大分子化合物相对分子质量之间有如下的经验方程： （2-7） 式中， K和 α：与溶剂，大分子化合物及温度有关的经验常数； Mη ： 大分子化合物的粘均相对分子质量 右旋糖苷在37℃时，以水为溶剂时，K=0.141cm3.g-1,α=0.46。在测得溶液的[η]后,代入式(2-7)中，即可求得大分子化合物右旋糖苷的粘均相对分子质量。 乌式粘度计是常用的一种测定溶液粘度的玻璃仪器，如图2-2。其测定粘度的方法，亦称毛细管法。即在特定温度下，测定一定体积的某液体流过一定长度的毛细管所需要时间，可求得该液体的相对粘度。它最大的有点是可以在粘度计内采取逐渐稀释的方法而连续测得不同浓度的相对粘度ηr 温度一定时，当液体在一定长度的毛细管中因重力作用而流出时，其粘度可用下式描述。 （2-8） 式中，p是液体流动时在毛细管两端的压力差 在相同条件下，使用同一粘度计测定两种液体的粘度时（例如，纯溶剂η0与大分子化合物稀溶液η），则两液体的粘度之比等于其密度与流出时间的乘积之比： （2-9） 通常测定大分子相对分子质量都是在稀溶液的条件下进行，故溶液的密度与溶剂的密度可以近似地认为相等，则在测定溶液和溶剂的相对粘度时，有 （2-10） 因此，通过测定在毛细管中一定体积的溶液和溶剂的流出时间，可求得ηr，并进一步求得、及 ，代入式(2-7)，即得右旋糖苷的值，本测定方法具有设备简单，操作简便，精确度好等特点。 图2-1 外推法求[η] 图2-2 乌式粘度计 Ⅲ 仪器 试剂 乌氏粘度计 1支 移液管（2mL、5 mL、10 mL） 各一支 恒温水浴 1套 秒表 1个 3号砂芯漏斗 1只 锥形瓶（100 mL） 1只 吸滤瓶（250 mL） 1只 容量瓶（50 mL） 一个 烧杯（50 mL） 1个 铬酸洗液 右旋糖苷（分析纯） Ⅳ 实验步骤 溶液的配制 用分析天平准备称取1g右旋糖苷，倒入预先洗净的50 mL烧杯中，加入约30 mL蒸馏水，在水浴中加热至溶液完全透明，取出自然冷却至室温，再将溶液移至50 mL的容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度。然后用预先洗净并烘干的3号砂芯漏斗过滤，装入100mL锥形瓶中备用。（次溶液在实验之前已经配好，并且放置在冰箱中，用时取出，它的浓度为0.02g/mL）