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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 » 测试表征 » 关于高分子分子量和PDI计算的一个疑问
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)

[求助] 关于高分子分子量和PDI计算的一个疑问 已有1人参与

知道高分子分子量分布以及数目比重很容易计算PDI，但如果是两个体系的混合呢？比如PEG，一个分子量20000，PDI是1.05，一个分子量10000，PDI是1.1，等比重混合之后，新的分子量和PDI是多少？
知道测量是很容易的，但我想知道有无理论计算方法，直接能够给出新的PDI
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1楼 2013-12-24 10:04:22
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fyjqt

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
异氰酸酯: 金币+1, 感谢应助 2013-12-26 09:19:52
通过PDI定义计算。
最常用的PDI=重均分子量/数均分子量。
当然通常这种多组分的体系PDI没什么意义，直接给出2个分布比较恰当
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yingfeng881
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2楼2013-12-24 11:09:37
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by fyjqt at 2013-12-24 11:09:37
通过PDI定义计算。
最常用的PDI=重均分子量/数均分子量。
当然通常这种多组分的体系PDI没什么意义，直接给出2个分布比较恰当

意义确实不是很大，就是想知道总体混合后的PDI而已，比较希望有现成的公式计算而不是用GPC实验去测量
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3楼2013-12-24 15:39:08
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by fyjqt at 2013-12-24 11:09:37
通过PDI定义计算。
最常用的PDI=重均分子量/数均分子量。
当然通常这种多组分的体系PDI没什么意义，直接给出2个分布比较恰当

直接给分布也是需要计算的吧？测量的话我知道GPC可以得到，但现在考虑的是如果不经过实验测量就得到较准确地PDI
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4楼2013-12-24 22:41:23
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fyjqt

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
yingfeng881: 金币+20 2013-12-25 10:12:24
引用回帖:
4楼: Originally posted by yingfeng881 at 2013-12-24 22:41:23
直接给分布也是需要计算的吧？测量的话我知道GPC可以得到，但现在考虑的是如果不经过实验测量就得到较准确地PDI...

你可以去搜数均和重均分子量的计算公式，基本就是按照定义算。百度、维基什么的都很容易搜到的。高化高物书里面都有。
举个简单的例子吧。
例如，分子量99的有8个链，100的有10个，101的有7个，199的有4个，200的有20个，201的有6个。
这是一个双分布。第一个分布的数均分子量为(3*99+10*100+2*101)/(3+10+2)=99.960，重均分子量为(3*99^2+10*100^2+2*101^2)/(3*99+10*100+2*101)=99.966。
第一个分布的PDI=1.00006.

同理，第二个分布的PDI=1.000008，两个分布一起的PDI=1.104
这个计算可以看出，PDI=1.1的时候已经是分布相当宽的了。你可以用excel模拟一下，PDI=5甚至15的时候会宽成什么样。

以及，如果只知道你最初给的数值，是算不出总PDI的，缺少的量为分布函数。PDI为1.1且分子量为10000的分布可能有很多种。当假设为正态分布的时候是可以计算的。计算原理比较简单，但是手动计算的过程比较复杂，主要是要熟悉分布函数的积分，可以用数学软件计算。
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5楼2013-12-25 08:27:43
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by fyjqt at 2013-12-25 08:27:43
你可以去搜数均和重均分子量的计算公式，基本就是按照定义算。百度、维基什么的都很容易搜到的。高化高物书里面都有。
举个简单的例子吧。
例如，分子量99的有8个链，100的有10个，101的有7个，199的有4个，200的 ...

因为我拿到的样品只会提供PDI和重均、数均中的一种，分布是不知道的。看来的确是只能够测量不能够计算了
谢谢热心解答
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6楼2013-12-25 10:14:33
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fyjqt

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by yingfeng881 at 2013-12-25 10:14:33
因为我拿到的样品只会提供PDI和重均、数均中的一种，分布是不知道的。看来的确是只能够测量不能够计算了
谢谢热心解答...

如果两个分布都比较窄，而且离得足够远的话，可以估算。上面可以看到，总PDI比单独的PDI高非常多，因此，满足上面条件的话，可以假设每个分布都无穷窄。但是，需要一个必要的量，就是每个分布所占的百分比是多少。
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7楼2013-12-25 11:09:47
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by fyjqt at 2013-12-25 11:09:47
如果两个分布都比较窄，而且离得足够远的话，可以估算。上面可以看到，总PDI比单独的PDI高非常多，因此，满足上面条件的话，可以假设每个分布都无穷窄。但是，需要一个必要的量，就是每个分布所占的百分比是多少。...

每个比重会知道的，但距离不远，1万分子量、两万分子量这种类似的混合
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8楼2013-12-25 12:01:10
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fyjqt

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by yingfeng881 at 2013-12-25 12:01:10
每个比重会知道的，但距离不远，1万分子量、两万分子量这种类似的混合...

看你需要的精度。反正计算不复杂，你可以试试，至少有一个参考值
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9楼2013-12-25 13:42:27
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yingfeng881

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by fyjqt at 2013-12-25 13:42:27
看你需要的精度。反正计算不复杂，你可以试试，至少有一个参考值...

谢。另外你知道哪里有HS-PEG卖吗？不见得需要是PEG或者HS端基，条件是这几个：1，易溶于水；2，可以商业购买至少四五种不同分子量的产品。分子量在几百到几万范围内最佳；3，可以端基连接到固体表面。
基于这三种的，我觉得最适合的模型高分子貌似就是HS-PEG了。如果你有其它推荐，也万分感激。
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10楼2013-12-25 13:52:48
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