GPC分(fēn)子量測試是1964年(nián)，由J.C.Moore首先研究成功。不僅可(kě)用于小分(fēn)子物質的分(fēn)離(lí)和鑒定，而且可(kě)以用來(lái)分(fēn)析化學性質相(xiàng)同分(fēn)子體(tǐ)積不同的高分(fēn)子同系物。(聚合物在分(fēn)離(lí)柱上按分(fēn)子流體(tǐ)力學體(tǐ)積大(dà)小被分(fēn)離(lí)開)
下面讓我們來(lái)了解一下GPC分(fēn)子量測試的基本原理(lǐ)
分(fēn)離(lí)原理(lǐ)
凝膠具有化學惰性，它不具有吸附、分(fēn)配和離(lí)子交換作(zuò)用。讓被測量的高聚物溶液通過一根内裝不同孔徑的色譜柱，柱中可(kě)供分(fēn)子通行的路(lù)徑有粒子間的間隙(較大(dà))和粒子内的通孔(較小)。當聚合物溶液流經色譜柱(凝膠顆粒)時，較大(dà)的分(fēn)子(體(tǐ)積大(dà)于凝膠孔隙)被排除在粒子的小孔之外，隻能從(cóng)粒子間的間隙通過，速率較快(kuài);
而較小的分(fēn)子可(kě)以進入粒子中的小孔，通過的速率要慢(màn)得(de)多;中等體(tǐ)積的分(fēn)子可(kě)以滲入較大(dà)的孔隙中，但(dàn)受到較小孔隙的排阻，介乎上述兩種情況之間。
經過一定長度的色譜柱，分(fēn)子根據相(xiàng)對分(fēn)子質量被分(fēn)開，相(xiàng)對分(fēn)子質量大(dà)的在前面(即淋洗時間短(duǎn))，相(xiàng)對分(fēn)子質量小的在後面(即淋洗時間長)。
自(zì)試樣進柱到被淋洗出來(lái)，所接受到的淋出液總體(tǐ)積稱爲該試樣的淋出體(tǐ)積。 當儀器和實驗條件(jiàn)确定後，溶質的淋出體(tǐ)積與其分(fēn)子量有關，分(fēn)子量愈大(dà)，其淋出體(tǐ)積愈小。
(1) 體(tǐ)積排除
(2)限性擴散
(3) 流動分(fēn)離(lí)
校(xiào)正原理(lǐ)
用已知相(xiàng)對分(fēn)子質量的單分(fēn)散标準聚合物預先做一條淋洗體(tǐ)積或淋洗時間和相(xiàng)對分(fēn)子質量對應關系曲線，該線稱爲"校(xiào)正曲線"。
聚合物中幾乎找不到單分(fēn)散的标準樣，一般用窄分(fēn)布的試樣代替。在相(xiàng)同的測試條件(jiàn)下，做一系列的GPC标準譜圖，對應不同相(xiàng)對分(fēn)子質量樣品的保留時間，以lgM對t作(zuò)圖，所得(de)曲線即爲"校(xiào)正曲線"。
通過校(xiào)正曲線，就(jiù)能從(cóng)GPC譜圖上計(jì)算各種所需相(xiàng)對分(fēn)子質量與相(xiàng)對分(fēn)子質量分(fēn)布的信息。
聚合物中能夠制得(de)标準樣的聚合物種類并不多，沒有标準樣的聚合物就(jiù)不可(kě)能有校(xiào)正曲線，使用GPC方法也不可(kě)能得(de)到聚合物的相(xiàng)對分(fēn)子質量和相(xiàng)對分(fēn)子質量分(fēn)布。對于這種可(kě)以使用普适校(xiào)正原理(lǐ)。
普适校(xiào)正原理(lǐ)
由于GPC對聚合物的分(fēn)離(lí)是基于分(fēn)子流體(tǐ)力學體(tǐ)積，即對于相(xiàng)同的分(fēn)子流體(tǐ)力學體(tǐ)積，在同一個保留時間流出，即流體(tǐ)力學體(tǐ)積相(xiàng)同。
兩種柔性鏈的流體(tǐ)力學體(tǐ)積相(xiàng)同:
[η]1M1=[η]2M2
k1M1α1+1=k1M2α2+1
兩邊取對數:lgk1+(α1+1)lgM1=lgk2+(α2+1)lgM2
即如(rú)果已知标準樣和被測高聚物的k、α值，就(jiù)可(kě)以由已知相(xiàng)對分(fēn)子質量的标準樣品M1标定待測樣品的相(xiàng)對分(fēn)子質量M2。
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