采用多探头先进聚合物色谱法(APC)更好的区分样本的结构

分析大分子聚合物是最常使用的技术凝胶渗透/尺寸排阻色谱法(GPC /秒)。随着技术越来越流行有压力进一步的进步效率,即较短的运行时间和减少需要大量的溶剂和样品。

先进聚合物色谱(APC™)仪器设计需要解决这个问题,他们拥有低容量列与先进的泵,可供应所需的高压列挤满了极其微小的粒子。yabo214同时APC系统提供更有效的分析,他们仍然必须校准相对分子量的测定。

这个问题已经解决了一种横向发展,发展先进的探测器如粘度计、光散射检测器,它可以在这些条件下使用。使用时这些探测器与APC技术促进了高效,一个示例的完整描述。

从莫尔文Panalytical OMNISEC揭示

OMNISEC揭示探测器用于范围莫尔文Panalytical的OMNISEC代表这些高级探测器的顶峰。系统设计功能在APC条件,即低频带展宽和高压力,Waters ACQUITY APC。

证明受益于先进的探测器OMNISEC揭示和效率收益使用ACQUITY APC互相补充,两种聚合物的分析,进行了不同的结构概要。实验的目标是收集一个足够大的体积的表征数据能够确定聚合物样本线性或支化结构,并收集这些数据在几分钟内。

图1所示。ACQUITY APC的水域,从莫尔文OMNISEC揭示
Panalytical。

这两种不同的聚合物(A和B)准备样品,然后分析。四氢呋喃作为流动相,提供1.0毫升/分钟的速度,和示例运行通过三个150毫米ACQUITY APCXT列系列- 45,125 A和450 A。

• 聚合物浓度为1.31毫克/毫升,介绍了通过19µL注入系统,给24.9µg的总质量。
• 聚合物B浓度为1.92毫克/毫升,介绍了通过14µL注入系统,给26.9µg的总质量。

这些小数量和质量与此形成鲜明对比的是,数量需要使用传统的GPC /秒,在300 - 500的范围µg每进样。传统的分析需要更多的样本是注射的列有一个更大的卷,这导致峰值远远不止使用一个APC列时给出的精确的峰值。

作为一种比较ACQUITY APC-REVEAL的效率相比传统GPC /秒的聚合物样品a和B也分析了使用两个30厘米GPC /秒列混合床。

图2(下图)显示了聚合物样品的折射率色谱获得A和B使用ACQUITY APC-REVEAL和传统GPC /秒。大差异分析所需的时间和流动相是清晰的,是小山峰的ACQUITY APC-REVEAL,显示更少的样本用于分析。的高灵敏度OMNISEC透露意味着即使较小的峰值信号质量不受到影响。

需要超过20毫升溶剂的GPC /秒的方法洗提A和B(在此过程中,产生广泛的山峰),而只有6毫升是所需的三个APC列使用。

图2。折射率色谱图的线性(红色)和分支(紫色)在两个样本分析30厘米GPC /秒列覆盖相同的线性(绿色)和分支(黑)使用三个APC列样品分析。

结果与讨论

图3和图4显示了色谱图通过使用一个三探测器设置(折射率、粘度计、直角光散射)聚合物样品a和B。

图3。三重探测器聚苯乙烯样品的色谱图;折射率(红色),
直角光散射(绿色),粘度计(蓝色)探测器和分子量
(黄金)。

图4。三重探测器色谱聚苯乙烯样品B;折射率(红色),
直角光散射(绿色),粘度计(蓝色)探测器和分子量
(黄金)。

数据显示,探测器都提供了一个良好的信号噪声比,和色谱法是高质量的,可以推断出从脆回到基线后每一个峰值。提供样品分子量高于峰值表明更大的(因此重)分子筛选了更快,在早些时候保留卷。

两个聚合物样品显示在色谱峰的形状相似的容积介于2.75 - -4.5毫升。使用示差折光检测器校准曲线分析表明,样品也有类似的分子量,为他们保留类似数量的时间。

如果仅仅分析使用示差折光检测器这将是唯一的结论。粘度计的光散射检测器提供更丰富的信息,允许进一步表征结构的样本。这个数据如表1所示。

表1。聚苯乙烯分子表征数据样本A和B使用经由分析产生绝对分子量。

类似的保留卷(RV)的聚合物样品A和B是一致的相似值的流体力学半径(Rh)的样本。随着水力半径(即大小)的样品都是如此相似,运行一个传统校准分析,如表2所示,给样品B的分子量约340400 Da,只略大于样本,也符合Rh的差异。然而,当光散射检测器的数据包含很明显,这个结论是错误的。

表2。聚苯乙烯分子表征数据样本A和B使用常规校准分析生成相对分子量。

光散射检测器的数据显示,在现实中聚合物样品A和B有显著不同的分子量(Mw)作为321000 Da和427500哒。这个大的区别是有趣的,因为两个分子有类似的流体力学半径。的固有粘度(IV)粘度探测器的数据解释这种差异。

粘度探测器提供的数据显示,两个样品有极其相似IV值-样本有四0.956 dL / g,和示例1.03 B的第四dL / g,即使样品分子量明显不同。

作为示例B分子量越大,它必须有一个更大的分子密度,即包含相同数量的分子体积内更多的质量。这意味着对于任何给定的示例B的分子量,IV重量小于四世的样本。

Mark-Houwink情节之间的关系可以用来证明分子量和IV。第四Mark-Houwink方法包括策划样本的轴和轴上的分子量。如果关系不同样品图绘制在同一样本的差异结构变得清晰。图5显示了Mark-Houwink情节A和B两个运行样本。

图5。Mark-Houwink阴谋的两个注射样品(红色和紫色)
示例B(绿色和黑色)。

聚合物有一致的结构,不管他们的分子量,直线形式Mark-Houwink情节而不同的聚合物样品具有相似的结构将遵循同样的轨迹。

聚合物样品的变量似乎堆放在情节结构,与最致密的聚合物低地区积累的阴谋。这是因为聚合物分子密度成反比IV值。

图5中的情节表明,样本(红色情节和紫色的情节)线性结构,因为有一个定期第四分子量和结构之间的关系。示例B的情节(绿色情节和黑色阴谋)线性的分子量400000 - 500000 Da,此时曲线偏离了样本的线性情节和曲线向下。

这第四向下运动表明减少,这意味着示例B的密度。最常见的结构特征在聚合物导致密度是聚合物分支。

Mark-Houwink阴谋的结论,还把剩下的聚合物样品A和B,收集的数据表明,样本是一个线性形式的聚苯乙烯和样本B是一种扩展的聚苯乙烯。

这个案例研究是一个很好的例子,如何只使用传统校准色谱分析物结构不足以做出明确的结论。

样本是一个线性形式的聚苯乙烯,匹配提供的校准值,这意味着它的绝对和相对分子量在协议。然而,样本B是一种扩展的聚苯乙烯的绝对和相对分子量不同意——这是因为使用传统方法忽略了其分子结构的差异。

结论

装备的ACQUITY APC先进的和不同的探测器OMNISEC透露允许一个综合分析结构差异的聚合物样品进行a和B。

样品都是评估,发现他们有类似的保留卷。进一步分析,使用粘度计、光散射检测器的数据被用来提供更多的洞察他们的分歧。这些差异,而不是仅靠保留体积表示,很明显的画Mark-Houwink阴谋使用收集到的数据。

方法是高效的,只使用小样本和溶剂量,并迅速进行;减少所需的时间来描述样本。这项研究显示了研究人员和制造商的财富的好处使用ACQUITY APC-REVEAL”来形容他们的样本。

这些信息已经采购,审核并改编自莫尔文Panalytical提供的材料。亚博网站下载

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