Increased Throughput with Nexera™ GPC system: Overlapped Injection and Simultaneous Determination of Polymer Additives
Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
GPC (gel permeační chromatografie) slouží k měření rozdělení molekulových hmotností polymerů, což je klíčové pro kontrolu kvality a vývoj materiálů v průmyslu. Současně je důležité monitorovat přítomnost a množství aditiv, jako jsou antioxidanty, které ovlivňují vlastnosti polymerů.
Úkolem studie bylo zvýšit propustnost GPC analýzy pomocí překrytých injekcí (overlapped injection) a současně provést kvantitativní stanovení tří polymerních aditiv v polystyrenovém vzorku ve stejné běžné GPC analýze.
Postup analýzy:
Hlavní instrumentace:
Úpravou časového rozvrhu analýzy prostřednictvím overlapped injection se zkrátil cyklus o přibližně 50 % při zachování kvality GPC mluvidelnosti:
Pomocí i-PDeA II software byly z původně dvou viditelných píků odděleny tři komponenty, jejichž UV spektra a plošné integrály umožnily přesnou kvantifikaci aditiv s korelačními koeficienty >0,995 a RSD <2 %.
Nový přístup poskytuje:
Očekávané směřování rozvoje GPC analýz:
Kombinace overlapped injection a dekonvoluční funkce i-PDeA II umožňuje efektivně zvýšit propustnost GPC analýzy a současně provést spolehlivé stanovení polymerních aditiv. Tento postup lze snadno implementovat v rutinních laboratořích bez zásadních investic do nové aparatů.
GPC/SEC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
GPC (gel permeační chromatografie) slouží k měření rozdělení molekulových hmotností polymerů, což je klíčové pro kontrolu kvality a vývoj materiálů v průmyslu. Současně je důležité monitorovat přítomnost a množství aditiv, jako jsou antioxidanty, které ovlivňují vlastnosti polymerů.
Cíle a přehled studie
Úkolem studie bylo zvýšit propustnost GPC analýzy pomocí překrytých injekcí (overlapped injection) a současně provést kvantitativní stanovení tří polymerních aditiv v polystyrenovém vzorku ve stejné běžné GPC analýze.
Použitá metodika a instrumentace
Postup analýzy:
- Překryté injekce: vytváření nové injekce uprostřed období bez eluace (0–15,5 min) pro zkrácení cyklu na 31 min.
- Detekce: sériově spojené RID pro stanovení molekulové hmotnosti polymeru a PDA (220–400 nm) pro spektrometrické informace o aditivech.
- Peak dekonvoluce: algoritmus i-PDeA II v softwaru LabSolution pro oddělení tří souběžně eluovaných aditiv na základě trojrozměrných spektrálních dat.
Hlavní instrumentace:
- Shim-pack GPC 805 a GPC 801 (300 mm × 8 mm I.D.)
- Mobilní fáze THF, průtok 0,8 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 10 μL
- RID detektor pro GPC; PDA detektor pro UV měření a dekonvoluci
- LabSolution™ se softwarovou funkcí i-PDeA II
Hlavní výsledky a diskuse
Úpravou časového rozvrhu analýzy prostřednictvím overlapped injection se zkrátil cyklus o přibližně 50 % při zachování kvality GPC mluvidelnosti:
- V chromatogramu polystyrenu s třemi aditivy byla definovaná neeluovaná zóna 0–15,5 min.
- Přídavná injekce v tomto intervalu snížila celkovou dobu běhu z ~62 min na 31 min.
Pomocí i-PDeA II software byly z původně dvou viditelných píků odděleny tři komponenty, jejichž UV spektra a plošné integrály umožnily přesnou kvantifikaci aditiv s korelačními koeficienty >0,995 a RSD <2 %.
Přínosy a praktické využití metody
Nový přístup poskytuje:
- Výrazné zkrácení doby analýzy bez nutnosti dalších kolonn nebo složitých modifikací.
- Možnost současného měření molekulové hmotnosti polymeru i koncentrací nízkomolekulárních aditiv.
- Zvýšenou propustnost laboratorních postupů v kontrolních i vývojových aplikacích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směřování rozvoje GPC analýz:
- Další optimalizace režimu overlapped injection pro různé typy polymerů a matrice.
- Integrace pokročilých dekonvolučních algoritmů a strojového učení pro lepší rozlišení složitých směsí.
- Rozšíření metodiky na široké spektrum polymerních přísad a aditiv v různých průmyslových odvětvích.
Závěr
Kombinace overlapped injection a dekonvoluční funkce i-PDeA II umožňuje efektivně zvýšit propustnost GPC analýzy a současně provést spolehlivé stanovení polymerních aditiv. Tento postup lze snadno implementovat v rutinních laboratořích bez zásadních investic do nové aparatů.
Reference
- Shimadzu Technical Report C191-E042
- Application Note LAAN-A-LC-E310, Shimadzu Corporation, First Edition Mar. 2019
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Speed GPC Analysis by Nexera™ GPC System: Calculation of Molecular Weight and Quantitative Analysis of Additives
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. L561 High Performance Liquid Chromatography High Speed GPC Analysis by Nexera™ GPC System: Calculation of Molecular Weight and Quantitative Analysis of Additives Introduction log(M.W.) Measurement of the molecular weight distribution of polymers is one field of…
Klíčová slova
gpc, gpcadditives, additivespdea, pdeaweight, weightmolecular, molecularspeed, speedpolystyrene, polystyrenemriu, mriudeconvolution, deconvolutionanalysis, analysisunseparated, unseparatedpolymer, polymerordinary, ordinarypolydispersity, polydispersitycalculation
Shimadzu Gel Permeation Chromatography System - Nexera GPC System
2020|Shimadzu|Brožury a specifikace
C190-E092D Gel Permeation Chromatography System Nexera GPC System Nexera GPC System ™ Gel Permeation Chromatography System Analytical Intelligence - Automated support functions utilizing digital technology, such as M2M, IoT, and Artificial Intelligence (AI), that enable higher productivity and maximum reliability.…
Klíčová slova
gpc, gpcnexera, nexeramobile, mobilephase, phaseµriu, µriusystem, systemweight, weightpermeation, permeationreport, reportanalysis, analysismolecular, molecularpdea, pdeagel, geldetector, detectorflowpilot
Analytical Solutions for Analysis of Polymer Additives
2022|Shimadzu|Příručky
C10G-E095 Analytical Solutions for Analysis of Polymer Additives Introduction Polymer additives are compounds added to plastic products to increase their durability and functionality. Although plastic products are used in a wide range of fields, including as packaging containers for pharmaceuticals…
Klíčová slova
additives, additivespolymer, polymeranalysis, analysislibrary, libraryplasticizer, plasticizerplastic, plasticedx, edxlubricant, lubricantindex, indexpackaging, packagingfood, foodacrylic, acrylicesi, esispectrum, spectrumtotm
Analysis of Polymer Additives - Shim-pack GPC 805 + GPC 801
2021|Shimadzu|Aplikace
ERAS-1000-0135 SEC (GPC) LC Shim-pack Series Shim-packTM GPC 805+GPC 801 135 Analysis of Polymer Additives Keywords: antioxidant, light stabilizer, tinuvin, irganox mAU 200 Chromatogram at 240nm 150 100 50 0 mAU 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 min…
Klíčová slova
gpc, gpcadditives, additivespolymer, polymerpdea, pdeamau, maunexeratm, nexeratmthf, thfoverlap, overlappda, pdashim, shimpack, packdeconvolution, deconvolutioncycle, cyclesec, secreal