凝胶渗透色谱.pptx

凝胶渗透色谱会计学第1页/共72页实验目的1 掌握GPC测定物质分子量及其分布的基本原理和仪器的使用方法。2 测定样品的GPC谱图，由软件获得Mn,Mw,PDI。第2页/共72页色谱分类第3页/共72页体积排斥色谱 SEC( Size Exclusion Chromatography）的发展史 1953年 Wheaton和Bauman 用多孔离子交换树脂按分子量大小分离了苷、多元醇和其它非离子物质，观察到分子尺寸排除现象。 1959年 Porath和 Flodin 用葡聚糖胶联制成凝胶来分离水溶液中不同分子量的样品。 1962年 将高交联度聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂用作柱填料，以连续式高灵敏度的示差折光仪，并以体积计量方式作图，制成了快速且自动化的高聚物分子量及分子量分布的测定仪，从而创立了液相色谱中的凝胶渗透色谱技术。 第4页/共72页第5页/共72页凝胶色谱的任务 分子量的分布与高分子材料的所有关键加工特性以及材料性能紧密相关Plastics Technology, May 1986第6页/共72页聚合物的各种平均分子量 用SEC测得的不同种平均分子量可对应于其他仪器所测的值：Mn：用渗析计测出(Osmometry)Mw：用光散射计测出(Light Scattering)Mv：用粘度计测出(Viscometry)Mz及Mz+1：用超速离心法测出(Ultracentrifuge)Mw/Mn：为多分散性(Polydispersity) MnMvMwMzMz+1聚合物的分子结构第7页/共72页PD = Mw / Mn 增加浓度分子量分布增加分子量第8页/共72页分子量分布单分散性聚合物Mw/Mn = 1.00 Mw/Mn 1.20 窄分布聚合物中等分布聚合物Mw/Mn 2.00 宽分布聚合物Mw/Mn 2.00 第9页/共72页体积排斥色谱（SEC)工作原理以多孔树脂为固定相，用溶剂推动分子量大小不同的样品流过固定相产生大小分子顺序流出的分离流出级份的保留时间（洗脱体积）提供其分子量（尺寸）的信息用检测器得到各流出组分的强度和流出时间用已知分子量的标样标定出流出时间和分子量的关系用标定好的时间和分子量的关系对未知样各流出级份的时间（分子量）和强度进行统计计算得到分子量分布第10页/共72页色谱仪组成示意图示差折光检测器恒温区废液管SR放空阀缓冲柱柱温箱废液溶剂进样阀预热板色谱柱InOut自动进样器溶剂输送系统在线脱气第11页/共72页凝胶渗透色谱 HLC-8320 GPC生产厂商：日本东曹株式会社第12页/共72页第13页/共72页第14页/共72页第15页/共72页第16页/共72页第17页/共72页第18页/共72页第19页/共72页第20页/共72页第21页/共72页HLC-8320 GPC操作规程1 打开电脑，点击EcoSEC-WS工作站，输入密码，进入采集控制应用程序。2 开启仪器电源，点击工作站控制系统Power按钮，待联机显示成功后，设定流速、温箱温度和检测条件。3 设定Warm Up时的流速和待机时间，并执行该程序。4 将待测样品放入样品托盘，设定运行时间、数据采集时间、样品测定序列，执行Analysis 程序，进行标准物质和样品的测定及数据处理。5 测试完毕后，执行Shut Down程序，待控制面板显示Power Off 后关闭仪器电源和电脑。第22页/共72页SEC 分类凝胶渗透色谱 (GPC: Gel permeation chromatography )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－二乙烯基苯共聚物凝胶过滤色谱 (GFC:Gel filtration chromatography)主要用于生命科学领域以水溶液为流动相常用固定相填料：亲水性有机凝胶(葡聚糖， 琼脂糖，聚丙烯酰胺等)第23页/共72页第24页/共72页GPC载体的种类：1. 交联聚苯乙烯凝胶2. 多孔性玻璃3. 半硬质及软质填料包括聚乙酸乙烯酯凝胶及聚丙烯酰胺凝胶4. 木质素凝胶等第25页/共72页DVB/PS Packing Particle 20,000x第26页/共72页有机 GPC 介质 悬浮聚合产生苯乙烯基二乙基苯聚合物的单体颗粒 开始的小颗粒融合集合成最终的颗粒 仔细控制反应环境产生出合适的单体孔和颗粒的尺寸第27页/共72页Pore Structure Defines Resolving Range第28页/共72页体积排除分离机理第29页/共72页GPC是如何工作的第30页/共72页第31页/共72页时间 顺序(B) 尺寸分离(C) 大尺寸溶质洗提(D) 小尺寸溶质洗提(A) 样品进入溶剂流动混合样品多孔性填料示差检测器色谱图（浓度淋洗曲线）(A)(B)(C)(