聚合物的行为和物理性质主要取决于聚合物分子本身的性质。这意味着聚合物的性能将对聚合物制造或组成的最终产品的性能产生影响。
Gelpermeation /凝胶排阻色谱(GPC /秒)
分子量（MW），分子尺寸，分子量分布，结构和特性粘度是影响聚合物材料的行为的参数。Gelpermeation或尺寸排阻色谱（GPC / SEC）通常用于检查合成聚合物的这些方面。
在GPC中，在通过惰性多孔色谱柱基质时分离样品。尽管较小的分子能够更深入地进入孔隙，但较大的分子不能这样做，因此更快地通过塔。结果是基于流体动力学体积的分离。
基本数据只是尺寸分离样本的浓度剖面。然而，通过使用整合紫外线（UV）的多检测器GPC溶液，折射率（RI），光散射和固有粘度检测器，可以同时确定关于样品的大量数据。
Mark-Houwink Plot是一种强大而有用的工具，揭示了具有卓越敏感性的结构和MW的关系。通过绘制从光散射检测器确定的MW倾向于从粘度计检测器测量的内在粘度（IV）来制备。
本文比较了使用Mark-Houwink图的普通聚合物的结构分布。所有数据都是用Malvern Panalytical的OmniSec系统生产的（图1）。
.jpg)
图1所示。OmniSec系统，包括OmniSec解析（左）和OmnIsec显示（右）。
亚博网站下载材料和方法
首先，使用两根维斯泰克T6000M色谱柱分离样品。THF是用300ppm BHT稳定的流动相。为了确保完全溶解，样品被制成过夜溶解。
OMNISEC单位是以下列方式设立的:
- 柱箱温度:35°C
- 自动进样器温度：15°C
- 检测器温度:35°C
- 流速：1.0ml / min
通过OMNISEC软件V10执行所有数据采集，数据报告，数据分析和系统控制。在该实验中研究的四个样品是宽的分布合成聚合物，如聚氯乙烯（PVC），聚碳酸酯（PC），聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯（PS）。
结果
在这些条件下，所有四个聚合物样品都在色谱分离。图2示出了所有四个样本的三相色谱图，在每种情况下显示粘度计，RI和低角度光散射（LALS）信号。
在图3中，四个RI色谱图叠加显示了洗脱轮廓，并强调了聚合物之间的差异。
.jpg)
(一)
.jpg)
(b)
.jpg)
(c)
图2。（a）聚苯乙烯的三相色谱图;（b）聚甲基甲基丙烯酸甲酯的三相色谱图;（c）聚碳酸酯的三相色谱图;（d）聚氯乙烯的三相色谱图。
.jpg)
图3。所有四种聚合物样品的RI色谱图覆盖，显示出洗脱曲线。红色：聚苯乙烯;粉红色：PMMA;绿色：聚碳酸酯;黑色：PVC。
表1显示了样品的测量数据，显示了LALS检测器通过每种聚合物的适当dn/dc确定的绝对分子量。可以看到，该系统提供了计算出的流体动力半径(Rh)和IV的值，以及其他参数，包括平均Mark-Houwink a和log k。
表1。计算出显示绝对分子量的样品的数据
| 参数 |
样本 |
| 聚氯乙烯 |
聚苯乙烯 |
Polymethylmethacylate |
聚碳酸酯 |
| 保留体积(毫升) |
17.220 |
17.363 |
18.343 |
18.850 |
| Mn（da） |
81,930 |
108300年 |
57323年 |
10,189 |
| 兆瓦(Da) |
202,910 |
250,890. |
101,840. |
27270年 |
| MZ（DA） |
563,930 |
428720年 |
147950年 |
41603年 |
| PD（MW / MN） |
2.477 |
2.317 |
1.777 |
2.676 |
| 固有粘度(dL / g) |
1.370 |
0.834 |
0.327 |
0.486 |
| rhw（nm） |
15.281 |
14.103 |
7.776 |
5.672 |
可以清楚地看到聚合物类型之间的差异，PVC表现出最高IVW值但下一个最低MW值。
另一方面，宽聚合物的平均值通常不会给出完整的图片，因此最好能够使用Mark-Houwink图来观察整个MW分布的结构。
所有四种聚合物的Mark-Houwink图(图4)揭示了结构变化，PMMA在图中是最低的，因此表明它在溶液中具有最高的密度。与聚苯乙烯相比，PC和PVC的密度较低。
虽然平均标记-Houwink-a值相同，但可以看到一定量的变化，表明PC实际上具有最开放的结构，跨其大部分分布。
.jpg)
图4。Mark-Houwink覆盖物的所有四种聚合物样本，显示结构差异。红色：聚苯乙烯;粉红色：PMMA;绿色：聚碳酸酯;黑色：PVC。
在传统的GPC中，基于聚苯乙烯标准的校准将为所有三种聚合物产生不正确的分子量值。在使用线性标记 - Houwink校正的情况下，Mark-Houwink关系的非线性性质仍然会产生错误的结果。
结论
本文介绍了如何方便和准确地研究这四种常见的聚合物。Malvern Panalytical公司的OMNISEC系统旨在提供高质量的聚合物GPC数据。
从粘度计设计中获得的低角度LS和IV数据的绝对分子量值的集成，使得能够比以往更详细地访问Mark-Houwink图。
这张图提供的信息对所有想要更好地了解聚合物趋势或结构变化和分子量相互独立的变化的聚合物化学家都具有重要意义。
.png)
这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问马尔弗恩帕尼特．