GPC分(fēn)子量測試的簡單回顧
GPC分(fēn)子量測試[GPC(Gel Permeation Chromatography)][也稱作(zuò)體(tǐ)積排斥色譜(Size Exclusion Chromatography)]是三十年(nián)前才發展起來(lái)的一種新型液相(xiàng)色譜,是色譜中較新的分(fēn)離(lí)技術之一。利用多孔性物質按分(fēn)子體(tǐ)積大(dà)小進行分(fēn)離(lí),在六十年(nián)前就(jiù)已有報道。
Mc Bain用人(rén)造沸石成功地分(fēn)離(lí)了氣體(tǐ)和低分(fēn)子量的有機(jī)化合物,1953年(nián)Wheaton和Bauman用離(lí)子交換樹脂按分(fēn)子量大(dà)小分(fēn)離(lí)了苷、多元醇和其它非離(lí)子物質。1959年(nián)Porath和Flodin用交聯的縮聚葡糖制成凝膠來(lái)分(fēn)離(lí)水溶液中不同分(fēn)子量的樣品。而對于有機(jī)溶劑體(tǐ)系的凝膠滲透色譜來(lái)說(shuō),首先需要解決的是制備出适用于有機(jī)溶劑的凝膠。
二十世紀60年(nián)代J.C.Moore在總結了前人(rén)經驗的基礎上,結合大(dà)網狀結構離(lí)子交換樹脂制備的經驗,将高交聯度聚苯乙烯凝膠用作(zuò)柱填料,同時配以連續式高靈敏度的示差折光(guāng)儀,制成了快(kuài)速且自(zì)動化的高聚物分(fēn)子量及分(fēn)子量分(fēn)布的測定儀,從(cóng)而創立了液相(xiàng)色譜中的凝膠滲透色譜技術。
GPC的應用
三十多年(nián)來(lái),凝膠滲透色譜的理(lǐ)論、實驗技術和儀器的性能等方面有了突飛猛進的發展。尤其是随着新型柱填料的誕生(shēng)、高效填充柱的出現(目前其理(lǐ)論塔闆數已超過10000/米)以及計(jì)算機(jī)的普及,凝膠滲透色譜在工(gōng)業、農業、醫藥、衛生(shēng)、國(guó)防、宇航以及日(rì)常生(shēng)活的各個領域得(de)到了廣泛的應用。
特别是近年(nián)來(lái),随着各種高分(fēn)子材料的問(wèn)世,人(rén)們對高分(fēn)子科(kē)學的不斷探索,高聚物的分(fēn)子量及其分(fēn)布的測定顯得(de)尤爲重要,成爲科(kē)研和生(shēng)産中*的測試項目之一。
例如(rú):常見(jiàn)的聚苯乙烯塑料制品,其分(fēn)子量爲十幾萬,如(rú)果聚苯乙烯的分(fēn)子量低至幾千,就(jiù)不能成型;相(xiàng)反,當分(fēn)子量大(dà)到幾百萬,甚至幾千萬,它又難以加工(gōng),失去(qù)了實用意義。
科(kē)研和生(shēng)産上通過控制高聚物的分(fēn)子量及其分(fēn)布寬度指數D(D=Mw/Mn)、分(fēn)子量微分(fēn)分(fēn)布曲線、分(fēn)子量積分(fēn)分(fēn)布曲線來(lái)生(shēng)産出性能高聚物産品。
另外,除了快(kuài)速測定分(fēn)子量及其分(fēn)布以外,凝膠滲透色譜還(hái)廣泛用于研究高聚物的支化度,共聚物的組成分(fēn)布及高聚物中微量添加劑的分(fēn)析等方面。如(rú)果配以在線的分(fēn)子量檢測器(如(rú):LALLS、Multi-Angle LS、Dual-Angle LS等),凝膠滲透色譜可(kě)以測定高聚物的分(fēn)子量。
凝膠滲透色譜作(zuò)爲一門(mén)新興的科(kē)學,随着各種新型檢測器的出現(如(rú)UV、FT-IR、LS、Viscometer等),它的應用範圍也逐步從(cóng)生(shēng)物化學、高分(fēn)子化學、無機(jī)化學等向其它領域滲透,成爲化學領域内*的分(fēn)析手段。