客户服务热线400-889-2690

仪器分析

GPC聚合物分子量与支化对比

GPC Polymer Molecular Weight and Branching Comparison

GPC聚合物分子量与支化对比按流体力学体积将可溶性聚合物分离,常规浓度检测器配合窄分布标样给出相对数均、重均分子量和分布宽度。配置多角光散射与浓度检测器时可获得绝对分子量;增加在线黏度检测器后可进一步分析特性黏数和支化趋势。

检测内容
相对分子量分布 · 绝对分子量
适用对象
可在选定流动相中完全溶解的树脂、橡胶、胶黏剂、涂层树脂、聚合中间体和降解产物。 · 示差折光或紫外浓度检测配合聚合物标样校准,报告相对于该校准体系的Mn、Mw、Mz和Đ。
方法标准
ISO 16014-1:2019 · ISO 16014-2:2019
报告交付
分子量分布曲线、累计分布曲线及Mn、Mw、Mz、Đ结果表。 · 主峰、肩峰、低聚物或高分子量尾部的区间面积和批次叠图。
确认检测需求登记对象、检测目标和报告用途
样品登记登记数量、状态和制样要求
检查检测过程记录检测条件并审核原始数据
出具报告交付结果、附件和技术说明
01

检测范围

检测范围检测内容与适用对象

GPC聚合物分子量与支化对比按流体力学体积将可溶性聚合物分离,常规浓度检测器配合窄分布标样给出相对数均、重均分子量和分布宽度。配置多角光散射与浓度检测器时可获得绝对分子量;增加在线黏度检测器后可进一步分析特性黏数和支化趋势。

01项目内容

相对分子量分布

常规浓度检测按指定窄分布标样校准,给出Mn、Mw、Mz、Đ及累计分布。

02适用情况

对象与条件

可在选定流动相中完全溶解的树脂、橡胶、胶黏剂、涂层树脂、聚合中间体和降解产物。 示差折光或紫外浓度检测配合聚合物标样校准,报告相对于该校准体系的Mn、Mw、Mz和Đ。 SEC-MALS结合浓度信号和dn/dc计算绝对分子量、回转半径及沿洗脱峰的分子量分布。 在线黏度检测器提供特性黏数和Mark–Houwink关系,与线性参照材料比较支化或构象变化。 比较聚合反应时间、引发剂、剪切加工、热氧老化和回收过程造成的高低分子量组分变化。

03结果解释

需要注意的限制

常规标样校准得到相对分子量,样品—溶剂—柱相互作用或不溶物会造成偏差 热塑性树脂、胶黏剂、涂料树脂、弹性体和可溶高分子的数据比较采用一致的试样尺寸、制样方向、环境程序、载荷和仪器参数 原料、加工前后、老化、辐照、降解或聚合工艺对照样整批评价按照约定抽样方案和判定依据实施,并保留样品追溯记录 ISO 16014-1:2019用于认证、监管、司法或招投标资料时,项目文件列明资质范围、抽样方式、签章和报告形式

技术说明

检测时需要注意什么

实施流程

1. 根据聚合物化学结构选择流动相、柱系和温度,将样品按规定浓度充分溶解;2. 观察溶液澄清度并采用低吸附滤膜去除颗粒,记录不溶物、溶解时间和过滤材料;3. 运行流动相空白、系统适用性样和校准标样,检查保留时间、塔板数及检测器稳定性;4. 以适当进样量采集浓度、光散射和黏度信号,排查过载、聚集、拖尾及检测器延迟;5. 按检测器配置计算相对或绝对分子量,完成峰区间、重复进样和样品系列趋势审核

相对分子量口径

仅使用浓度检测器和聚合物标样校准时,结果是相对于该标样及流体力学体积的分子量,报告注明标样种类和校准曲线。

绝对分子量条件

多角光散射必须与浓度检测器联用,并采用适合样品与流动相的dn/dc;光散射单独不能完成浓度归一。

支化信息来源

支化评价依赖绝对分子量与在线特性黏数或构象信息,在相同分子量下与线性参照的黏度差异形成支化趋势。

可溶组分代表性

交联凝胶、强聚集体和填料不进入色谱柱,称样与溶液质量、过滤状态及不溶物记录共同说明结果代表范围。

02

适用产品与样品

GPC聚合物分子量与支化对比适用于以下产品、样品及技术问题。

适用产品和常见问题

  • 可在选定流动相中完全溶解的树脂、橡胶、胶黏剂、涂层树脂、聚合中间体和降解产物。
  • 示差折光或紫外浓度检测配合聚合物标样校准,报告相对于该校准体系的Mn、Mw、Mz和Đ。
  • SEC-MALS结合浓度信号和dn/dc计算绝对分子量、回转半径及沿洗脱峰的分子量分布。
  • 在线黏度检测器提供特性黏数和Mark–Houwink关系,与线性参照材料比较支化或构象变化。
  • 比较聚合反应时间、引发剂、剪切加工、热氧老化和回收过程造成的高低分子量组分变化。
03

送样前需要准备什么

送样信息包括材质、形态、批次、保存条件、目标参数及制样要求。

  1. 01

    树脂、粉末、薄膜和胶层提供洁净代表样,注明聚合物种类、溶剂历史、配方及预期分子量范围。

  2. 02

    交联或含凝胶样品分别记录可溶分和不溶分;GPC结果对应经溶解过滤后进入色谱柱的可溶部分。

  3. 03

    含填料、颜料和无机杂质的材料按目标聚合物选择溶剂萃取,保留溶液质量与稀释记录。

  4. 04

    易降解或易氧化聚合物避光密封,溶解温度与时间按照材料稳定性设置。

  5. 05

    支化研究提供线性参照物、化学结构、dn/dc或相近样品系列,使构象差异有明确比较基础。

准备资料样品和资料要求

树脂、粉末、薄膜和胶层提供洁净代表样,注明聚合物种类、溶剂历史、配方及预期分子量范围。 交联或含凝胶样品分别记录可溶分和不溶分;GPC结果对应经溶解过滤后进入色谱柱的可溶部分。 含填料、颜料和无机杂质的材料按目标聚合物选择溶剂萃取,保留溶液质量与稀释记录。 易降解或易氧化聚合物避光密封,溶解温度与时间按照材料稳定性设置。 支化研究提供线性参照物、化学结构、dn/dc或相近样品系列,使构象差异有明确比较基础。

项目结果本页列出的结果内容

分子量分布曲线、累计分布曲线及Mn、Mw、Mz、Đ结果表。 主峰、肩峰、低聚物或高分子量尾部的区间面积和批次叠图。 常规GPC的标样类型、校准方程、流动相、柱系、温度和进样浓度。 SEC-MALS分析的绝对分子量、回转半径、dn/dc及光散射拟合信息。 在线黏度配置下的特性黏数、Mark–Houwink图和支化趋势结果。

04

检测项目

01

相对分子量分布

常规浓度检测按指定窄分布标样校准,给出Mn、Mw、Mz、Đ及累计分布。

02

绝对分子量

SEC-MALS与浓度检测器联用,根据光散射、浓度和dn/dc计算各洗脱切片的绝对分子量。

03

高低分子量组分

对主峰、肩峰、低聚物和超高分子量尾部划分积分区间,比较其面积比例。

04

特性黏数

在线黏度信号与浓度信号联合计算特性黏数及其随分子量的变化。

05

支化与构象趋势

在绝对分子量和在线黏度数据齐备时,以Mark–Houwink图或收缩因子比较线性与支化结构。

06

溶解与回收情况

记录称样、溶解、过滤、不溶物和进样重复性,说明色谱结果所代表的可溶组分。

05

检测方法和流程

受理前需要确认什么受理前需确认对象、样品状态、方法适用性和实施条件;具体检测范围、进度与报告要求以双方确认的方案为准。
01

步骤1

根据聚合物化学结构选择流动相、柱系和温度,将样品按规定浓度充分溶解。

02

步骤2

观察溶液澄清度并采用低吸附滤膜去除颗粒,记录不溶物、溶解时间和过滤材料。

03

步骤3

运行流动相空白、系统适用性样和校准标样,检查保留时间、塔板数及检测器稳定性。

04

步骤4

以适当进样量采集浓度、光散射和黏度信号,排查过载、聚集、拖尾及检测器延迟。

05

步骤5

按检测器配置计算相对或绝对分子量,完成峰区间、重复进样和样品系列趋势审核。

06

检测标准和方法

以下是本页引用的标准与方法资料。具体项目是否适用、采用哪个版本及如何判定,需结合对象、条件和委托要求确认。

3 项标准共列出 3 项标准与方法。

共 3 项

ISO 16014-1:2019国际标准Plastics — Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography — Part 1: General principlesPlastics - Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography - Part 1: General principles规定GPC聚合物分子量与支化对比的分析方法、仪器条件和数据记录要求。International Organization for Standardization · ISO 16014-1:2019 · 查看发布机构来源
ISO 16014-2:2019国际标准Plastics — Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography — Part 2: Universal calibration methodPlastics - Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography - Part 2: Universal calibration method用于GPC聚合物分子量与支化对比的仪器校准和性能确认。International Organization for Standardization · ISO 16014-2:2019 · 查看发布机构来源
ISO 16014-5:2019国际标准Plastics — Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography — Part 5: Light-scattering methodPlastics - Determination of average molecular weight and molecular weight distribution of polymers using size-exclusion chromatography - Part 5: Light-scattering method规定GPC聚合物分子量与支化对比的分析方法、仪器条件和数据记录要求。International Organization for Standardization · ISO 16014-5:2019 · 查看发布机构来源
资料来源标准和方法来源
发布或实施日期 2024-01-01

ISO 16014-1规定用体积排阻色谱测定聚合物平均分子量和分子量分布的一般原则

分子量结果取决于溶解、色谱柱、流动相、校准体系和检测方式;相对校准结果不能直接当作绝对分子量。

ISO 16014-1:2019
07

报告和检测数据

分子量分布曲线、累计分布曲线及Mn、Mw、Mz、Đ结果表。
主峰、肩峰、低聚物或高分子量尾部的区间面积和批次叠图。
常规GPC的标样类型、校准方程、流动相、柱系、温度和进样浓度。
SEC-MALS分析的绝对分子量、回转半径、dn/dc及光散射拟合信息。
在线黏度配置下的特性黏数、Mark–Houwink图和支化趋势结果。
常见报告用途
监控聚合反应、链转移和降解过程引起的分子量分布变化。比较原料批次、挤出剪切、热氧老化和回收次数对聚合物链长的影响。观察低聚物、高分子量肩峰和聚集组分对加工与使用性能的关联。在多检测器数据支持下研究线性、支化和构象变化。
检测结果说明

常规标样校准得到相对分子量,样品—溶剂—柱相互作用或不溶物会造成偏差

热塑性树脂、胶黏剂、涂料树脂、弹性体和可溶高分子的数据比较采用一致的试样尺寸、制样方向、环境程序、载荷和仪器参数

原料、加工前后、老化、辐照、降解或聚合工艺对照样整批评价按照约定抽样方案和判定依据实施,并保留样品追溯记录

ISO 16014-1:2019用于认证、监管、司法或招投标资料时,项目文件列明资质范围、抽样方式、签章和报告形式

08

常见问题

01常规GPC得到的是相对分子量还是绝对分子量?

示差折光或紫外浓度检测配合窄分布标样得到相对分子量,结果与标样种类及聚合物在溶液中的流体力学体积有关。

02绝对分子量测量要配置哪些检测器?

SEC-MALS使用多角光散射与浓度检测器联用,并输入合适dn/dc;两类信号共同用于绝对分子量计算。

03GPC怎样分析聚合物支化?

在绝对分子量基础上增加在线黏度或构象信息,与线性参照比较特性黏数和收缩因子,形成支化趋势。

04交联聚合物的GPC结果代表什么?

报告对应能够溶解并通过过滤进入色谱柱的可溶部分,不溶凝胶质量和过滤状态另行记录。

05样品溶解不完全会怎样影响分子量分布?

高分子量或交联部分未进入溶液时会使分布偏向低值,分析记录溶剂、温度、时间、不溶物和回收情况。

06为什么GPC进样浓度不能过高?

过高浓度会造成柱过载、黏度效应和峰形展宽,预试确定在线性响应且峰形稳定的浓度与进样量。

07分子量曲线出现肩峰说明什么?

肩峰可来自不同聚合组分、降解产物、聚集体或配方树脂,报告按保留区间积分并结合样品信息解释。

08不同批次GPC曲线如何保证可比?

采用相同流动相、柱系、温度、浓度、过滤和计算方法,并以系统适用性样监控保留时间及分离性能。