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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子化学 » GPC测试的初级问题
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阳光彩虹0529

铜虫 (小有名气)

[求助] GPC测试的初级问题

GPC分子量是通过什么原理测定的？为什么测分子量还要测dn/dc，dn/dc是什么？另外测分子量分布又是什么原理，什么公式？
另外还有个校正曲线，这个校正曲线反应在操作步骤上应该是什么操作？是基线吗？

[ Last edited by 阳光彩虹0529 on 2012-10-17 at 17:11 ]
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1楼 2012-10-17 16:12:19
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metallocene

铁虫 (正式写手)
俺也期待版主的大作。
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Magic polymer
8楼2013-04-08 20:52:28
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lishaojie2

木虫 (小有名气)

小硕

【答案】应助回帖

★ ★ ★
fyjqt: 金币+3, 应助奖励~ 2012-11-01 10:46:22
GPC是用的体积排除原理。分子量越大，体积越大，则只能从分子缝隙间流过而不能经过微孔；反之，分子量越小，则可能流经微孔，流程也越长～所以可以通过流程的不同把不同分子量的分子分级~不需要用公式，直接电脑就会出来的～校正曲线是用分好级的分子测出来的～
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呵呵～
2楼2012-11-01 10:22:02
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Pureland

木虫之王 (知名作家)

【答案】应助回帖

看看下面这本书吧。分享GPC新著——光散射、尺寸排除色谱和非对称场流分离（英文版）（GPC测试必备）
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4322948
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3楼2012-11-01 12:35:23
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很好很求是

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

GPC是凝胶渗透色谱的简称，色谱其实是门分离技术，大概的一个分离原理见2楼的回复。

一般的GPC测聚合物分子量没有你说的那么麻烦，不用你去测什么dn/dc，貌似校正也不用什么的吧，不过是需要做一条标准曲线，用n个已知分质量的单分散聚合物作为标样（通常情况下是单分散的聚苯乙烯），2楼的虫友已经回复过了，当高分子溶液经过凝胶色谱柱的时候就会根据大小不一样给分离开，大的先出来被检测到，小的后出来被检测到，到底什么时候出来呢，就是你注射完样品开始测试之后到样品出来被检测到的这个时间叫流出时间，前面讲了用几个已知分子量的聚合物标定后，就知道什么时候出来的物质是多大的分子量，这样就建立起了流出时间和分子量之间的标准曲线。然后再测试你的样品，通过对比流出时间就可以知道各个级分的分子量是多少，但是具体某个分子量的样品有多少呢，很多情况是用的是示差检测器，根据物质浓度不一样，溶液与纯溶剂折光指数不同，示差检测器的信号强弱就直接和浓度关联起来，因此通过凝胶色谱柱分离之后，在标准曲线上知道分子量是多少，通过示差知道相对含量是多少，这样就可以算出各种平均分子量及其分布了。

话说很多人觉得以上这样测分子量太简单了，显示不出技术含量，不能体现出他们实验室仪器的先进，同时体现不出所谓的严谨性。（因为上面的分子量是相对于标样苯乙烯来说的，所以测得的是相对分子量）所以现在很多实验室测分子量是GPC-LS（光散射）连用的。前面的分离是一样的，主要是检测器不一样，很多是三检测器，四检测器连用等等，如红外检测器，紫外检测器，粘度等等。当然最主要的还是光散射和示差。当经过色谱柱分离出来的样品流经光散射时，每一个级分都被光散射检测器从十几个角度仔细看上一遍，光散射检测器看完之后综合这十八个角度的信息，就给出一个绝对分子量，于是乎这里的分子量就不需要去对比标准曲线了。光知道每个级分的分子量是不行的啊，还得知道含量是多少呢，所以还得经过示差检测器看看，原理如上，这样就知道每个级分的分子量和含量了。但是，但是光散射检测器和示差检测器是串联的呢，示差在看A级分的时候，光散射说那个爷早就看过了，我现在看B。所以示差和光散射不可能同时检测同一级分啊，因此在流出曲线上，光散射和示差的两个峰并不是对在一起的，而是有个位移，这段就是连接光散射和示差那条管子要走的时间。因此在测试前，还是需要一个标样来校正光散射和示差位移到底差多少，这是一个仪器常数啦。

废话这么多不知是否回答了楼主的问题，貌似还有一问，dn/dc是这么，据说叫折光指数增量，就是溶液的折光指数随着物质浓度不同而不同，所以折光指数对浓度求导就是折光指数增量了。曾经有人说，这个测试不好办嘛，阿贝折光仪多么方便啊，我配几个不同浓度的然后用阿贝折光仪一测试，再用折光指数对浓度作图就知道了，我信以为真，后来发现我眼镜不行啊，对于稀溶液来讲折光指数随浓度变化极小，阿贝折光仪还要我用眼镜去估读小数点后第四位啊，这点灵敏度太不够了。所以这个提议原理上可行，操作上是解决不了问题的。示差检测器比较灵敏，可以用来测试折光指数增量，当然还有专门的仪器。
不过为什么用光散射仪就必须知道折光指数增量呢，静态光散射测试分子量分析的是光强随角度以及浓度的依赖性，对角度依赖性可以求得Rg（均方根旋转半径），对浓度依赖性可以从斜率求得第二维利系数（表征分子之间两体相互作用），而截距就是分子量（有人说是重均，我感觉是Z均）。所以我们知道这个光强的准确测量对分子量的测定很关键啦，不过这个和很多仪器测试常数相关啦，其中一个就是折光指数增量，另外一个参数就是溶液折光指数。为了方便起见，把这些通通划在一起大概叫什么瑞利因子的啊，所以一般大家都分析什么瑞利因子对角度和浓度依赖性，其实就是光强。当然这只是笼统地说啊，关于用静态光散射测分子量，fyjqt版主是高手，而且也准备单独开帖给我们详细介绍，我们翘首以待啊，大家有这方面敢兴趣的，一定多多催促fyjqt版主啊，回帖的时候可输入@然后输入fyjqt版主的id，像这样@fyjqt 哈哈
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4楼2012-11-01 13:44:41
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