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文章编号：1005-3360（2007）04-0070-02
凝胶色谱法测定高聚物的平均分子量及分子量分布
Determination of the Average Molecular Weight and Molecular Weight Distribution of High Polymer through Gel
Chromatography
白 颖1，李建伟2 Bai Ying1, Li Jianwei2
- 1. 大连实德集团技术部, 辽宁 大连116031
2. 大连绿源新化学有限公司, 辽宁 大连116051
- 1. Department of Technology, Dalian Shide Group, Dalian 116031, China 2. Dalian Luyuan New Chemical Ltd., Co., Dalian 116051, China
摘 要 :
介绍了用凝胶色谱法测定高聚物的平均分子量及分子量分布。
Abstract :
It introduced the gel chromatography to determine the average molecular weight and molecular weight distribution of high polymer. 关键词 :
凝胶色谱法;平均分子量;分子量分布
中图分类号 : TQ 317.5
文献标识码 : B
Key words : Gel chromatography; Average molecular weight; Molecular weight distribution
高聚物的分子量及其分布是高聚物最基本的 示差检测器；CO—1560型柱温箱；Jordi gel DVB 参 数 之 一 。 高 聚 物 的 许 多 性 质 是 与 分 子 量 有 关 凝胶色谱柱（250mmx10mm）；天平FA2004（精 的。例如冲击强度、模量、拉伸强度、耐热、耐 度：0.1mg）。
腐蚀性都与高聚物的分子量和分子量分布有关。 高聚物相对分子质量的测定方法很多，除化学法 原料及试剂（端基分析法），还有热力学法、动力学法、光 1.2
学法、凝胶色谱法。凝胶色谱法是利用聚合物溶 标 准 聚 苯 乙 烯 （ P S ） （ P — 4 8 3 0 0 0 ， P — 液通过填充有特种多孔性填料的柱子，在柱子上 按照分子尺寸大小进行分离并自动检测其浓度的96000，P—30300，P—10050，P—1940），英国 方法。凝胶色谱自 Polymer Laboratories Ltd；四氢呋喃（色谱级）， 展 (GPC)60年代问世以来，发美国天地公司。
分
异常迅速。迄今为止，在高聚物平均分子量及子量分布的测定方法中，GPC是最为成功的方法 之一。 就方法本身而言，1.3 实验方法
子量及分子量分布，常用的是一种相对的测定方G P C 测定高聚物的分 法，因此，在用GPC 测定高聚物时，首先要解决 1.3.1 标准液的选取与配置
的问题是建立一条适中的标准曲线，然后进行样 品分析。
首 先 是 选 取 分 子 量 相 差 较 大 的 一 组 P S 标 准 品 （ P — 4 8 3 0 0 0 ， P — 9 6 0 0 0 ， P — 3 0 3 0 0 ， P — 1 0 0 5 0 ， P — 1 9 4 0 ） ， 分 别 称 取 一 定 质 量 ， 混 1 实验部分
匀，然后溶于色谱级四氢呋喃试剂中配成浓度为 0.05%～0.3%的标准溶液，放置24ｈ，待用。
1.1 仪器及设备
1.3.2 标准曲线的生成
JASCO1500型高效液相色谱仪；RI—1530
采 用 凝 胶 色 谱 柱 在 高 效 液 相 色 谱 仪 上 进 行 型
分 离 ， 用 示 差 检 测 器 检 测 ， 再 用 2 5 m l 进 样 针 抽
收稿日期：2007-1-2
2007年 4月 第35卷 第4期 （总第180凝胶色谱法测定高聚物的平均分子量及分子量分布
期） 取为 配 好 的 标 准 溶 液 注 入 示 差 检 测 器 。 数 据 处 理 0.05%~0.3%的试液，用0.45um的有机系微孔滤 温JASCO BORWIN-GPC工作站。色谱条件为： 柱 ， 2 5 ℃ （ 膜
31MPa自 动 柱 温 控 制 系 统 ） ；过滤后，再进行GPC分析。同一操作人员进样Hamilton（ 柱 压 ， ）PU25μ—l1580；进样量，型恒压泵）；进样器（美国 两喃；流速，次，测定其分子量及分子量分布，见表
1(PS为其
种不同分子量1.0ml/min；洗脱时间，20μl；流动相，四氢呋60min。得到 。5 PS标准品的凝胶色谱图，见图1
2 结果与讨论
2.1 重复性考察
对于数均分子量同一操作人员两次测定值之 差，不应超过式（1）的数值r m ：
r m= 0.10M n平均 （1）
式中：M n平均 数均分子量的平均值。
对 于 多 分 散 系 数 同 一 操 作 者 两 次 测 定 值 之 差，不应超过式（2）的数值r D ：
r D=0.06D
（2） 式中：D 多分散系数测定值的平均值。 图1 5种不同分子量聚苯乙烯标准品的凝胶色谱图 r m=0.10×（72645+71965）/2=7231 Fig. 1 The gel chromatogram of five ΔM n（室内）= M n2 - M n1 =72645-71965=680 wepigohlyt
styrenes with different molecular
r D=0.06×(1.032+1.041)/2=0.062
Δ 经过处理得到校准曲线，见图D （室内）=D 2。 2-D 1=1.041-1.032=0.009
对于样品PS，同一操作者两次数均分子量测 定值之差ΔM n小于r m；多分散系数之差ΔD 小 于
r ，实验的重复性很好。再现性考察
2.2
对于数均分子量，两个实验室各测一次的结 果之差，不应超过式（3）的数值R Mn ：
R Mn=0.25 Mn平均 （3）
式中：M n平均数均分子量测定值的平均值。 对于多分散系数，两个实验室提出的结果之差， 不应超过式（4）的R D ：
式中：R D=0.15（4）ΔD 多分散系数测定值的平均值。D
M n （室间）=72645-70985=1660
R Mn=0.25 Mn平均 =0.25×（72645+70985） 图2 校准曲线图
/2=17954
Fig. 2 The calibration curve
ΔD （室间）=1.041-1.032=0.009 1.3.3 PS样品的配置与处理
R D=0.15×（1.041+1.033）=0.311
量之差小于对于样品表1 PS试样的分析结果
的 再现性很好。R PS，两个实验室间检测的数均分子 Mn，多分散系数之差小于
R D，实验Tab.1 The analysis results of the PS sample 序号 M n M w /Mn（D） PS1 71965 1.032 3 结论
PS2 72645 1.041 综上所述，采用凝胶色谱法分析高聚物的平 PS3 70985 1.033 均分子量及分子量分布，样品制备简便，方法的 重复性和再现性好，检测速度快，为分析高聚物 称 取 适 量 P S 溶 于 四 氢 呋 喃 中 制 成 浓 度 为
平均分子量提供了一种可靠、快捷的手段。
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