1964 년 J.C.Moore 가 먼저 연구한 것은 소분자 물질의 분리와 감정뿐만 아니라 화학적 성질은 같지만 분자 부피는 다른 중합체 동족물의 분석에도 사용할 수 있다. (분자 유체 역학의 부피에 따라 분리 기둥에서 중합체를 분리한다)

1. 기본 원칙

1..1분리 원리

측정된 중합체 용액이 다른 구멍 지름의 색상 스펙트럼 기둥을 통과하게 하면 분자가 색상 스펙트럼 기둥을 통과하는 경로는 입자 사이의 틈새 (더 큼) 와 입자 속의 관통 구멍 (더 작음) 입니다. 중합체 용액이 색상 스펙트럼 기둥을 통과할 때, 더 큰 분자는 입자의 틈새에서 제외되어 입자 사이의 틈새를 더 빠른 속도로 통과할 수 있습니다. 작은 분자는 훨씬 느린 속도로 입자의 구멍에 들어갈 수 있다. 일정 길이의 색상 스펙트럼을 통과한 후 분자는 상대 분자량으로 분리되어 상대 분자량이 큰 것은 앞 (즉, 세척시간이 짧음), 상대 분자량이 작은 것은 뒤 (즉, 세척시간이 길음) 에 있다. 견본이 색보열에 들어간 시간부터 그것이 걸러진 시간까지 받은 세제액의 총 부피를 견본의 걸러낸 부피라고 한다. 기기 및 실험 조건이 결정된 경우 용질의 침출 부피는 분자량과 관련이 있으며 분자량이 클수록 침출 부피가 작아집니다.

(1) 볼륨 제외

(2) 제한된 확산

(3) 유동 분리

1.2 수정 원칙

상대 분자 질량으로 알려진 단 분산 표준 중합체를 사용하여 세탁 볼륨 또는 세척 시간과 상대 분자 질량에 대한 대응 곡선을 미리 만들어' 교정 곡선' 이라고 합니다. 단 분산 표준 샘플은 중합체에서 거의 찾을 수 없으며 일반적으로 좁은 분포 샘플로 대체됩니다. 같은 테스트 조건에서 일련의 GPC 표준 스펙트럼을 만들어 서로 다른 상대 분자 품질 샘플의 보존 시간을 lgM 대 T 로 그리면 결과 곡선이' 교정 곡선' 이 됩니다. 곡선을 보정함으로써 GPC 스펙트럼에서 상대 분자 질량과 상대 분자 질량 분포에 대한 다양한 정보를 계산할 수 있습니다. 표준 샘플을 준비할 수 있는 중합체는 종류가 많지 않다. 표준 샘플이 없으면 교정 곡선이 있을 수 없고 GPC 방법으로 중합체의 상대 분자량과 상대 분자량 분포를 얻을 수 없습니다. 이를 위해 일반 보정 원리를 사용할 수 있습니다.

1.3 범용 보정 원리

GPC 에 의한 중합체의 분리는 분자 유체 역학 볼륨을 기준으로 하기 때문에, 즉 동일한 분자 유체 역학 볼륨에 대해 같은 보존 시간에 유출됩니다. 즉, 유체 역학 볼륨이 같습니다.

두 유연성 있는 체인의 유체 역학 체적은 동일합니다.

[η] 1M 1=[η]2M2

K1m1α1+1= k1m2 α 2+/kloc/

양쪽 로그: lgk1+(α1+1) lgm1= lgk 2+(α 2+

즉, 표준 샘플과 테스트할 중합체의 K 및 알파 값이 알려진 경우 상대 분자 질량으로 알려진 표준 샘플 M 1 을 사용하여 테스트할 샘플의 상대 분자 질량 M2 를 측정할 수 있습니다.

[이 단락 편집] 2. 실험 부분

직접법: 농도를 측정하는 동시에 침출액의 점도 또는 광산란을 측정하여 분자량을 구합니다.

간접법: 분자량이 다른 단 분산 샘플 세트를 표준 샘플로 사용하여 용출 부피와 분자량을 각각 측정하면 이들 사이의 관계를 확인할 수 있다.

2. 1. 기기:

GPC 기기는 펌프 시스템, (자동) 샘플 시스템, 젤 스펙트럼 기둥, 검사 시스템 및 데이터 수집 처리 시스템으로 구성됩니다.

2. 1. 1. 펌프 시스템: 용제 메모리, 탈기 및 고압 펌프를 포함합니다. 그것의 역할은 유동상 (용제) 을 일정한 유속으로 색보열에 유입시키는 것이다. 펌프의 작동 상태는 최종 데이터의 정확성에 직접적인 영향을 미칩니다. 기기가 정밀할수록 펌프의 작동 상태가 안정될 것을 요구한다. 필요한 흐름의 오차는 0.0 1 밀리리터/분 미만이어야 합니다.

2. 1.2. 색상 스펙트럼 기둥: GPC 분리의 핵심 부품. 구멍 지름이 다른 입자를 스테인리스강 속이 빈 튜브에 충전재로 추가합니다. 각 스펙트럼 기둥에는 일정한 상대 분자 질량 분리 범위와 통과 한계가 있으며, 스펙트럼 기둥에는 상한선과 하한선이 있습니다. 스펙트럼 기둥의 상한선은 중합체 최소 분자의 크기가 스펙트럼 기둥의 최대 젤 크기보다 클 때 중합체가 겔 입자의 구멍 지름으로 들어가지 못하고 모두 겔 입자 외부에서 흘러나와 서로 다른 상대 분자량 중합체를 분리할 수 없다는 것입니다. 또한 젤구멍이 막혀 색상 스펙트럼 기둥의 분리 효과에 영향을 주어 수명을 줄일 수 있습니다. 스펙트럼 기둥의 하한은 중합체에서 가장 큰 분자 체인이 젤 구멍의 최소 구멍 지름보다 작을 때 서로 다른 상대 분자량을 분리할 수 없다는 것입니다. 따라서 젤 색상 스펙트럼을 사용하여 상대 분자량을 측정할 때는 먼저 중합체의 상대 분자량 범위와 일치하는 색상 스펙트럼을 선택해야 합니다.

2. 1.3. 필러 (필러에 대한 가장 기본적인 요구 사항은 용제에 용해되지 않는 것): 가교 폴리스티렌 젤 (유기 용제 및 고온에 적합), 가교 폴리 비닐 아세테이트 젤 (에탄올에 적합 100℃)

2. 1.4. 기둥: 유리, 스테인리스강.

2. 1.5. 검출 시스템: 범용 검출기: 모든 고분자 및 유기 화합물 검출에 적합합니다. 시차 접기 탐지기, 자외선 흡수 탐지기 및 점도 탐지기가 있습니다.

2. 1.6. 차동 굴절계 검출기: 솔벤트의 굴절률은 측정 중인 샘플의 굴절률과 최대한 다릅니다.

2. 1.7. 자외선 흡수 탐지기: 용제는 용질 특징 흡수 파장 근처에서 강한 흡수가 없다.

2. 1.8. 선택적 검출기: 검출기에 대한 특별한 반응이 있는 중합체 및 유기 화합물에 적합합니다. 자외선, 적외선, 형광 및 컨덕턴스 검출기가 있습니다.

2.2. 작업:

2.2. 1. 용제 선택: 다양한 중합체를 용해시킬 수 있습니다. 기기 부품을 부식시킬 수 없습니다. 탐지기와 일치하다.

2.2.2. 레이저 산란과 젤 스펙트럼을 결합하면 농도 스펙트럼과 산란광 강도가 용해량에 따라 변하는 스펙트럼을 얻을 수 있어 전체 샘플의 분자량 분포 곡선과 다양한 평균 분자량을 계산할 수 있다.

2.2.3. 레이저 광산란 실험에서 샘플에 대한 엄격한 먼지 제거가 필요하며 용액 속의 먼지는 강한 광산란을 일으켜 중합체 용액 광산란 측정을 심각하게 방해한다. 용액 먼지 제거는 광산란 성공의 관건이다. 첫 번째 단계는 용제로 먼지를 제거하는 것이다. 시제품을 준비하는 용제는 사용하기 전에 0.2μm 한외 여과막의 정류와 필터링을 거쳐야 한다. 준비된 용액도 0.2μm 한외 여과막을 사용하여 여과해야 한다. 또 검사에 사용된 기기 (예: 주사기 등) 는 사용하기 전에 세제에 담가 맑은 물로 깨끗이 씻어야 한다.