天然聚合物领域的亮点

几个尖端应用研究项目设有天然聚合物和它们的衍生物;这些包括生物燃料，nanopharmaceuticals，环保的结构材料和食品科学。亚博网站下载亚博老虎机网登录一的自然聚合物表征的在大小，摩尔质量，和构象方面的关键方法是光散射的。

本文介绍了一些2015年的出版物的重点，这些出版物使用多角度光散射(MALS)来研究天然聚合物的结构、聚合和降解。一个特别有趣的话题是它们对一个不常见的流动阶段——啤酒——的一致性和质地的贡献。

利用MALS和DLS研究纤维素材料

作为一种原材料，纤维素因其丰富性而备受关注，尤其是在造纸和农业工业的废品以及再生材料中。2015年，许多出版物描述了动态光散射（DLS）和MALS在纤维素研究中的应用。亚博网站下载

纤维素降解

Dialdecellulose（DAC）显示出与纤维素衍生物的许多应该转化为具有富含化学性质的各种形式的纤维素衍生物。

Sulaeva等人（通过尺寸排阻色谱法和不对称流场流动分馏测定高度氧化双醛纤维素的摩尔质量分布，纤维素，2015年）使用Eclipse流场分馏（FFF）系统和黎明heleos ii mals在不同条件下考察了纤维素在DAC生产过程中的降解情况，并考察了其优缺点SEC-MALS和FFF-MALS用于此类条件。

为了确定DAC的聚集状态，在线（与MALS检测器和SEC分离集成）和离线（分批或基于反应杯）模式均使用DynaPro NanoStar DLS检测器。当DAC在不同溶剂中长时间加热时，观察到严重降解，这表现为聚集和解聚所指示的分子量分布的变化。

尺寸与分子量的构象图表示，SEC是由于聚合物链的构象变化，以流动相非常敏感。虽然这需要更多的努力比SEC，FFF显示较好的分离效率。批次DLS表现出微晶DAC的形成和溶解。

棉花纤维素的化学和超微结构变化

金棕榈奖et al .(化学和超微结构的改变棉花纤维素洗钱和纺织品的使用,引起纤维素2015)利用SEC-MALS,核磁共振、特性粘度和其他方法来监测棉花纤维素的结构的变化引起的“免烫的”确定是否适合使用纺织品回收。

超过50次水洗循环后观察到的约10倍的数均和重均摩尔质量的降低，并增加了多分散性，使得所使用的材料合适的被回收到另一个织物，粘胶。

在变压器的论文

Kes和Christensen(电力变压器中纤维素绝缘的降解:一项SEC-MALLS对人工老化变压器纸的研究，Cellulose 2015)研究了电力变压器中用于绝缘的纸的老化情况。

纸张在高温下会加速老化。SEC-MALS表现出强烈的纤维素衰变倾向，导致向较低分子量的转移。通过定期提取和运行等价物，研究了降解动力学。

SEC-MALS和MALDI-TOF质谱

菊粉是一种存在于韭葱、香蕉、大蒜和菊芋中的膳食纤维，在黑麦草和菊苣根中含量丰富。由于菊粉可以形成凝胶和纤维，它在食品技术中得到了应用，也被用作药物传递方式的封装剂，如药物成分。菊粉本身也可以预防许多疾病。

它是高度分散的，以摩尔质量从几百克/摩尔到数万克/摩尔覆盖了近三十年，因此很难用单一的技术来描述。

Evans等人（使用MALDI-TOF质谱和凝胶渗透色谱结合多角度激光光散射测定黑麦草和菊苣果聚糖的聚合度，食品亲水胶体2015）发现SEC-MALS和MALDI-TOF质谱（MS）提供准确完整的摩尔质量分布。

虽然MS能够对小低聚物进行高分辨率分析，但MALS比MS更能增加大分子的覆盖范围。

天然聚合物可能不总是完全自然。尼尔森等人。（自由基聚合咖啡因含甲基丙烯酸酯单体，J.聚。科学。2015）从咖啡因和甲基丙烯酸2-乙基己酯的共聚物构成以利用在天然存在的聚合物本复杂的一些好处。

SEC-MALS测定该聚合可以发生多达40,000克/摩尔的分子量。最终产品的熔体弹性模量和机械存储提供改善。据预计，随着新的共聚物制成饮料杯将只需要装满热水，以提供早上颠簸。

高分子量多糖(HMWP)在矿物加工、油脂回收、食品、油漆、造纸和制药等领域有着广泛的应用。这种多糖可以用SEC- mals来表征，尽管大而脆弱的生物大分子可以由于SEC柱上的剪切而降解。

HF5-MALS

Pitkänen和Striegel（采用在线多角度静态光散射和差分折射率法的中空纤维流场流动分馏多糖表征，J.Chromogr.A，2015）确定MALS与中空纤维流场分馏（HF5）耦合与SEC-MALS相比，HMWP摩尔质量分布的显示更准确。

通过与离线DLS的比较，进一步证实了这一结论。HF5-MALS可以为这种重多糖提供额外的好处。

Wang和Wang (Molecular Weight Characterization of High Molecular Weight Dextran with Multiangle Light Scattering in online and offline Mode, Biopolymers, 2015)使用组成梯度多角度光散射(CG-MALS)和SEC-MALS来评估剪切降解，比较两种方法获得的重量平均分子量。

将DAWN HELEOS，一个卡里普索II组合物梯度系统和的Optilab dRI检测被用于HMWP的齐姆图的重复测量。没有变化示于均Mw由较小多糖样品用〜2 MDA的重均摩尔质量。

然而，平均值约为90 MDa（通过CG-MALS测定）的样品在通过SEC柱时似乎丢失了大量材料和/或腐烂。确定降解是由剪切引起的，因为结果部分依赖于流速。CG-MALS可用于验证SEC-MALS数据，如果SEC-MALS不合适，可用于可靠地确定平均摩尔质量。

FFF-MALS

Tügel等人使用FFF-MALS选择啤酒选项，如啤酒或波特啤酒（使用非对称流场流动分馏分析啤酒中的多糖和蛋白质大分子，J.Inst.Brew.，2015）。啤酒是氨基酸、蛋白质、多肽和多糖等大分子的复杂混合物。它是由大麦等谷物的细胞壁和细胞质的酶降解产生的。

蛋白质会产生啤酒中的泡沫，而粘度和浊度则是ß-葡聚糖存在的结果。这些成分的摩尔质量范围从数百克/摩尔到数十万克/摩尔。因此，需要一种同时表征和分离大分子的方法。

一个Eclipse FFF系统DAWN HELEOS，UV，和的Optilab RI检测器沿有助于区分不同类型的波特和储藏啤酒的啤酒和他们的泡沫的大分子型材，指向于变化的工艺条件和原料，并最终帮助选择酿造亚博网站下载通过合理科学的分析。这也有可能是作者只是用传统的口味测试。

结论

这些只是使用怀亚特仪器对天然聚合物进行表征的许多同行评审文章中的几篇。yabo214

本信息来源、审查和改编自惠悦科技提供的材料。亚博网站下载

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