直接法:在測(cè)定淋出液濃度的同時(shí)測(cè)定其粘度或光散射,從而求出其分子量。
間接法:用一組分子量不等的、單分散的試樣為標(biāo)準(zhǔn)樣品,分別測(cè)定它們的淋出體積和分子量,則可確定二者之間的關(guān)系。
GPC儀的組成:泵系統(tǒng)、(自動(dòng))進(jìn)樣系統(tǒng)、凝膠色譜柱、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
2.1.1.泵系統(tǒng):包括一個(gè)溶劑儲(chǔ)存器、一套脫氣裝置和一個(gè)高壓泵。它的工作是使流動(dòng)相(溶劑)以恒定的流速流入色譜柱。泵的工作狀況好壞直接影響著*終數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。越是精密的儀器,要求泵的工作狀態(tài)越穩(wěn)定。要求流量的誤差應(yīng)該低于0.01mL/min。
2.1.2.色譜柱:GPC儀分離的核心部件。是在一根不銹鋼空心細(xì)管中加入孔徑不同的微粒作為填料。每根色譜柱都有一定的相對(duì)分子質(zhì)量分離范圍和滲透極限,色譜柱有使用的上限和下限。色譜柱的使用上限是當(dāng)聚合物*小的分子的尺寸比色譜柱中*大的凝膠的尺寸還大,這時(shí)高聚物進(jìn)入不了凝膠顆??讖剑繌哪z顆粒外部流過(guò),這就沒(méi)有達(dá)到分離不同相對(duì)分子質(zhì)量的高聚物的目的。而且還有堵塞凝膠孔的可能,影響色譜柱的分離效果,降低其使用壽命。色譜柱的使用下限就是當(dāng)聚合物中*大尺寸的分子鏈比凝膠孔的*小孔徑還要小,這時(shí)也沒(méi)有達(dá)到分離不同相對(duì)分子質(zhì)量的目的。所以在使用凝膠色譜儀測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),必須首先選擇好與聚合物相對(duì)分子質(zhì)量范圍相配的色譜柱。
2.1.3.填料(根據(jù)所使用的溶劑選擇填料,對(duì)填料*基本的要**填料不能被溶劑溶解):交聯(lián)聚苯乙烯凝膠(適用于有機(jī)溶劑,可耐高溫)、交聯(lián)聚乙酸乙烯酯凝膠(*高100℃,適用于乙醇、丙酮一類(lèi)極性溶劑)多孔硅球(適用于水和有機(jī)溶劑)、多孔玻璃、多孔氧化鋁(適用于水和有機(jī)溶劑)
2.1.4.柱子:玻璃、不銹鋼
2.1.5.檢測(cè)系統(tǒng):通用型檢測(cè)器:適用于所有高聚物和有機(jī)化合物的檢測(cè)。有示差折光儀檢測(cè)器、紫外吸收檢測(cè)器、粘度檢測(cè)器。
2.1.6.示差折光儀檢測(cè)器:溶劑的折光指數(shù)與被測(cè)樣品的折光指數(shù)有盡可能大的區(qū)別。
2.1.7.紫外吸收檢測(cè)器:在溶質(zhì)的特征吸波長(zhǎng)附近溶劑沒(méi)有強(qiáng)烈的吸收。
2.1.8.選擇型檢測(cè)器:適用于對(duì)該檢測(cè)器有特殊響應(yīng)的高聚物和有機(jī)化合物。有紫外、紅外、熒光、電導(dǎo)檢測(cè)器等。
2.2.1.溶劑的選擇: 能溶解多種聚合物;不能腐蝕儀器部件;與檢測(cè)器相匹配。
2.2.2.把激光光散射與凝膠色譜儀聯(lián)用,在得到濃度譜圖的同時(shí),還可得到散射光強(qiáng)對(duì)淋出體積的譜圖,從而計(jì)算出分子量分布曲線(xiàn)和整個(gè)試樣的各種平均分子量
2.2.3.激光光散射實(shí)驗(yàn)中必須對(duì)樣品嚴(yán)格除塵,溶液中的灰塵會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的光散射,嚴(yán)重干擾聚合物溶液光散射的測(cè)量。溶液除塵是光散射成敗的關(guān)鍵。首先是溶劑除塵,配置測(cè)試樣品的溶劑應(yīng)進(jìn)行精餾,并經(jīng)過(guò)0.2μm超濾膜過(guò)濾后方可使用。配好的溶液也要用0.2μm的超濾膜過(guò)濾。另外,測(cè)試中所用的器械,如:注射器等,使用前要用洗液浸泡,清水強(qiáng)力沖洗。