GB-T 6599-1986 体积排斥色谱法测定聚苯乙烯标准样品的平均分子量及分子量分布.pdf

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中华人民共和国国家标准
DC878.748
体积排斥色谱法测定聚苯乙烯标准
22-1(086
6)
样品的平均分子量及分子量分布
GB8598--88
Determination of molecular weight averages
and molecular weight distribution of polystyrene
standards by steric exclusion chromatography
本标准规定了用体积排斥色谱法(SEC)测定聚苯乙烯标准样品的分子量及分子景分布的方法。
适用的分子量范围为2x102~3×10°g·mol-'。
本方法也可作为其他高聚物体系的通用方法。用于不同类型的高聚物时,溶剂和柱填料体系等应
另作规定。
原理
体积排斥色谱法是利用聚冾物溶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方法。被测样品的分子量和分子量分布等参数,可以由其SEC谱图根
据由已知分子量的聚苯乙烯标样得到的标定曲线求得。分子分布用多分散系数来表征。
2试剂
四氢呋喃(THF),分析纯。使用前应用粒状的氢氧化钠或氢氧化钾干爆,重新蒸馏。
为确保操作过程中溶剂的均一,应有足够供多天实验的数量,保存于干爆避光处。
3仪
3.1体积排斥色谱仪
仪器的基本组成是溶剂贮槽、恒流泵、进样系统、填充柱和浓度检测器。
3.1,1溶剂贮槽
溶剂贮槽应能耐受四氢呋喃的腐蚀,其容积须满足一周的次验用量。贮槽应能防尘、防潮、避光。
连接泵的导管应有过滤装置,确保无任何悬浮粒子人泵
3.1,2恒流泵
流量稳定性为±1%。
3.1.3进样系统
在操作过程中无泄漏和样品残存,确保进样重复性。
3.1,4填充柱
.4.1柱填料
可采用经过去极性处理的无机胶和有机胶作柱填枓,常规粒度和微粒的寰胶均可。
3,1.4.2柱分离范围
柱分离范围应对所测聚苯乙烯样品的全部分子量分布范围有效。填充组合柱的连接以最小到最大
孔容依次排列为宜,也可等效混合。
3.],4,3柱效
柱效在测试条件下标定:苯或邻二氯苯作标定样品,塔板数N按式(1)、式(2)计算
国家标准局1986-07-24线布
1987-07-01实施
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GB8509-88
N=5.54()2
式中:a一色谱峰预的淋出体积
一色谱峰底宽」
一色谱峰半高宽。
3.1.4.4柱分辨率
用分子量至少相差一个数量级的两个聚苯乙烯标准样品(MM2)标定,由式(3)计算R1,2
R
R
R
+
Ig (M2/M)
式中:R1,2一分辨率
1ー一聚苯乙烯标样.(M1)的色谱麻宽
2聚苯乙烯标样(M2)的色谱峰底宽。
3.1.5检测器
体积检测器的体积分割误差必须小于或等于±1%
b.浓度检测器有示差折光和紫外吸收两种,其灵敏度分别为5x10-7折光指数单位(RIU)和
2×10-4紫外吸收单位(ODU)基线移分别小于1x10-6(RIU?b-1)和4x10-4(0DU?h-1)。
3.1.8记录仪
高信噪比,线性记录仪,纸速不稳定性小于1%。
样品制备
4.1溶液制备
样品在室温下溶于当时从贮槽抽出的四氢呋喃中,必须完全溶解。对高分子量样品应避免激烈振
荡,以免降解。进样前应过滤样品溶液。
4.2样品浓度
任何SEC柱都有一定的负载量,检测器也只能在一定的浓度范围内线性响应。SEC洞定分子量
分布一般不需要准确的样品浓度,但对于高分子骨试样,浓度高时,柱中会产生不均匀流动,影响峰
的淋出体积。因此,最好用原浓度的一半重新进样一次,以确定色谱图的位置是否重复,若有变化,
应以低浓度重复进样,直至色谱图的位量不变。
5仪器准备
5.1流速
每日和每次开机都应标定流速,其值必须与作标定曲线时的流速相等。
本标准指定的流速为1,0 ml min
5.2基线
实验时,基线飘移3h内不得超过记录纸满标度的5%。
6测试步骤
6.1进样
用淋洗扪四氢呋喃洗净注射器,进样时不允许带有气泡。在进样的同时记录体积或时间,并在谱
图上注明。
6.2记录
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GB8589-88
记录仪量程应调至样品峰高为满标度的0.33~0.50左右,纸速应当使重均和数均分子量之比
为1:1的样品降的底宽不小于30mmo
7标定曲线
71标定样品
标定用的聚苯乙烯标样必须是窄分布,峰形对称并有系列分子量样品,其标称值必须用绝对方法
測得。
7.2各标定样品的制备及浏试步黷见第4、第6两章。
7。3绘制标定曲线
以标样谱图的峰顶淋出体积(R)或淋出时间(t1)为横坐标,相应的重均和数均分子量之积的
方根的对数〔g(Mャ-M),值为纵坐标作图,过各标准点绘一条光滑曲线,即为PS的标定曲线。
谱图解析
8.1确定基线应先定好起峰点和落峰点,然后过此两点一直线即为基线。
将整个色谱峰从起峰点至落峰点至少等分为20份并由标定曲线查出各等分点的淋出体积《1
或淋出时间(:)和所对应的分子量(M1)
8.3测量谐线高度(H1),测量精度误差应小于0.2mm。
8.4按式(4)、式(5)、式(6)计算M。、Mv、D2
2 HA
(H1/M2)
(H:?M1)
M
M
M
式中:Ma一数均分子量;
M一重均分子量
谱线高髙度y
M一对应的分子量
Dー一多分散系数。
上式得出的是未经扩展效应改正的表观平均分子量和多分散系数。
如果样品体积排斥色谱峰形不对称,可参考附录A另法处理。
椅密度
体积排斥色谱法测定重均分子量、数均分子量和多分散系数的精密度受标定样品的准确度、标定
曲线的精密度以及色谱柱分离极限等限制。
9.1重复性
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