《GPC基础知识》PPT课件

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1、凝胶渗透色谱SEC定义SEC全称SizeExclusionChromatography(体积排阻色谱，或者尺寸排阻色谱）SEC定义：是利用多孔凝胶固定相的独特特性，而产生的一种主要依据分子尺寸大小的差异来分离的液相色谱方法。凝胶渗透色谱(GPC:Gelpermeationchromatography)主要用于聚合物领域以有机溶剂为流动相(氯仿，THF，DMF)常用固定相填料：苯乙烯－二乙烯基苯共聚物高聚物的性能特别是机械性能、加工性能及高分子在溶液中的特性等都与高聚物分子量有关。如冲击强度、模量、拉伸强度、耐热、耐腐蚀性都与高聚物的分子量和分子量分布有关(分子量

2、低易碎，分子量高难加工)。例如，一般的聚苯乙烯制品平均分子量为十几万，如果分子量低到几千极易粉碎，几乎没有应用价值。当分子量达到20万以上时，其机械性能较好，但分子量达到百万以上时，又难以加工，也失去实用价值。高分子材料的加工性能，不仅和高聚物的平均分子量有关，而且也与分子量分布有关。例如，在涤纶片基生产过程中，（若分子量分布过宽，即含有较多的高分子量和低分子量部分时，其成膜性差，抗应力开裂能力也会降低）。测定高聚物的分子量分布也是研究高分子聚合物或降解动力学的重要途径。高聚物分子量的多分散性是高聚物最基本特征之一，平均分子量及其分布宽度不仅可以用来表征聚合物的

3、链结构，而且也是决定高分子材料性能的基本参数之一，因此研究高聚物就必须掌握分子量分布的测定方法。分子量测定方法要得到试样的相对分子质量分布，实验上需要测定的是试样中各种不同相对分子质量的相对含量经典测量方法可分为两类：一类是直接法，需要把试样先分离为不同相对分子质量的级分，然后测定各级分的相对分子质量和相对含量另一类是间接法，例如超离心沉降速读法，是在离心力场下测定高分子溶液的沉降系数分布，然后从沉降系数与相对分子质量的关系得到相对分子质量分布。直接法测量时间很长，测定一个试样的相对分子质量需要一个月时间，而间接法受到实验设备的限制没有推广固定相是多孔填料，小分

4、子样品可以进入孔径内部样品与固定相之间无作用力迁移时间不同孔穴填充物颗粒大中小样品GPC分离原理简单吧！体积排除分离机理GPC是如何工作的分子量校正曲线（LogM-V曲线）由凝胶色谱图计算样品的分子量分布的关键是把凝胶色谱曲线中的淋洗体积V转化成分子量M，这种分子量的对数值与淋洗体积之间的关系曲线（LogM-V）称之为分子量校正曲线排阻极限渗透极限GPC柱Log(MW)MW与V之间的关系GPC理想校正曲线排阻极限排阻极限是指不能进入凝胶颗粒孔穴内部的最小分子的分子量。所有大于排阻极限的分子都不能进入凝胶颗粒内部，直接从凝胶颗粒外流出，所以它们同时被最先洗脱出来。

5、排阻极限代表一种凝胶能有效分离的最大分子量，大于这种凝胶的排阻极限的分子用这种凝胶不能得到分离。随固定相不同，排阻极限范围约在400至60×106之间。渗透极限能够完全进入凝胶颗粒孔穴内部的最大分子的分子量。在选择固定相时，应使欲分离样品粒子的相对分子质量落在固定相的渗透极限和排阻极限之间。GPC两个术语数均分子量重均分子量Z均分子量Mw=SMiHiSHiMn=SHiS(Hi/Mi)Mz=ΣMi2HiSMiHi平均分子量计算公式Hi：峰高Mi：分子量数均分子量(Mn)重均分子量(Mw)Z均分子量(Mz)分布宽度指数D(分散度)=Mw/Mn对于多分散试样Mn＜Mw

6、＜Mz平均分子量含义高聚物多分散性表征样品间分子量分布宽度的比较，最直接的方法是将实验所得到的分子量分布曲线作对比。分子量分布曲线有两种形式：用重量分数W对分子量作图的曲线叫做微分分布曲线；用累积重量分布对分子量作图的曲线叫做积分分布曲线。还有一种更一般化且最常用的方法就是重均数均比，即：Mw/Mn。测定聚合物分子量的方法直接方法渗透压方法(forMn)光散射方法(forMw)粘度方法(forMv)超速离心方法(forMz)间接方法GPC(forMn,MwandMz)用标准品进样得到分子量校正曲线，间接算出聚合物样品的相对分子量。如和标准品结构不同，还需进行相应

7、的计算才能得到聚合物样品自身的分子质量相对分子量分布(多分散性指数)对聚合物的性质有重要影响。在相对分子质量分布（多分散性指数）成为人们关注的热点后，经典方法却不能同时测定聚合物的相对分子质量分布。凝胶渗透色谱(GPC)的应用改善了测试条件，并提供了可以同时测定聚合物的相对分子质量及其分布的方法，使其成为测定高分子相对分子质量及其分布最常用、快速和有效的技术。为什么要用GPC法GPC系统配置泵进样器色谱柱柱温箱检测器THF,氯仿,DMF示差检测器需要GPC软件才可计算Mw多检测器集成的GPC系统紫外检测器（浓度型）粘度检测器（分子量型）多角激光光散射检测器（分子

8、量型）红外接口（特征基团