LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Analysis of Polystyrene Stars by GPC Viscometry with the Agilent 390-MDS Multi Detector Suite

Aplikace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Starově větvené polymery nabízejí jedinečné viskozitní a tokové charakteristiky ve srovnání s lineárními polymery. Díky svému rozvětvenému uspořádání nacházejí uplatnění v pokročilých materiálech, kde je potřeba optimalizovat mechanické vlastnosti, zpracovatelnost či viskozitu roztoků. Detailní analýza jejich architektury je klíčová pro řízení syntézy a vlastností finálních produktů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo prokázat využitelnost gelové permeační chromatografie (GPC) kombinované s viskometrií v detekčním modulu Agilent 390-MDS pro kvantifikaci molekulové hmotnosti a charakterizaci struktury polystyrenových hvězdicových polymerů se 5, 14 a 21 rameny. Studie ukazuje, jak lze pomocí univerzální kalibrace a vícenásobných detektorů odhalit rozdíly mezi lineárními a hvězdicovými polymery a posoudit distribuci počtu ramen.

Použitá metodika a instrumentace


Analýza probíhala na systému Agilent 1260 Infinity GPC/SEC vybaveném modulárním detekčním modulem 390-MDS, který obsahuje viskometr a detektor refrakčního indexu. Použity byly dvě kolony Agilent PLgel 5 μm MIXED-C (300 × 7,5 mm), mobilní fáze THF při průtoku 1,0 mL min⁻¹ a teplotě 40 °C. Všechny detektory byly temperovány na 40 °C pro zajištění reprodukovatelnosti.

Hlavní výsledky a diskuse


Pro univerzální kalibraci byla použita řada lineárních PS standardů s úzkou polydisperzitou. Na jejich základě byly vypočteny průměrné molekulové hmotnosti (Mp, Mn, Mw, Mz, Mz+1, Mv) a vážené intrinsické viskozity (IVw) pro hvězdicové polymery. Nejvyšší Mw dosahoval 21-ramenný vzorek (157 884 g/mol) a nejnižší 14-ramenný (29 310 g/mol). Mark-Houwinkovy křivky ukázaly, že s rostoucím počtem ramen klesá intrinsická viskozita při stejné molekulové hmotnosti ve srovnání s lineárním PS. Na základě poměru viskozit byla vypočtena kontrakční faktor g a dále funkčnost f (počet ramen) pomocí empirických vztahů. U 21-ramenného vzorku docházelo k významné variabilitě f v závislosti na molekulové hmotnosti, což naznačuje přítomnost nízkomolekulárních fragmentů s méně než očekávaným počtem ramen.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda GPC s vícenásobnou detekcí umožňuje nejen přesné stanovení rozdělení molekulové hmotnosti, ale i odlišení architektonických aspektů polymerů, jako je počet a distribuce ramen. To usnadňuje optimalizaci syntézních postupů v průmyslu a výzkumu a zkracuje čas potřebný pro vývoj nových materiálů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Budoucí rozvoj se zaměří na integraci dalších detektorů, jako jsou MALS nebo UV/VIS, pro komplexnější charakterizaci, a na automatizaci analýzy pomocí umělé inteligence pro rozpoznávání vzorců. S rozvojem nových polymerních architektur se očekává rozšíření této metodiky i na jiné typy rozvětvených a blokových polymerů.

Závěr


GPC/SEC se sadou detektorů Agilent 390-MDS kombinující refrakční index a viskometrii představuje výkonný nástroj pro detailní analýzu polystyrenových hvězdicových polymerů. Umožňuje stanovit molekulové hmotnostní charakteristiky i strukturální parametry, jako je kontrakční faktor a počet ramen, a poskytuje tak hlubší porozumění syntetickým mechanismům.

Reference


  1. Burchard W. Particle scattering factors of some branched polymers. Macromolecules, 1977, 10, 919–927.
  2. Burchard W. Static and dynamic light scattering from branched polymers and biopolymers. Adv. Polym. Sci., 1983, 48, 1–124.
  3. Weissmüller M., Burchard W. Molar mass distributions of end-linked polystyrene star macromolecules. Polymer International, 1997, 44, 380–390.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Polystyrene Stars on Agilent PLgel 5 μm MIXED-C using Gel Permeation Chromatography
Polystyrene Stars on Agilent PLgel 5 µm MIXED-C using Gel Permeation Chromatography Application Note Materials Testing and Research, Polymers Author Introduction Graham Cleaver Recently, there has been increasing interest in the synthesis of star-branched polymers due to their unusual flow…
Klíčová slova
star, starlog, logintrinsic, intrinsicweight, weightmolecular, molecularhouwink, houwinklinear, linearpolystyrene, polystyreneviscosity, viscosityivw, ivwbranched, branchedmark, markarms, armsplots, plotscontraction
Analysis of Star Polymers Using the Agilent 1260 Infinity Multi-Detector GPC/SEC System
Analysis of Star Polymers Using the Agilent 1260 Infinity Multi-Detector GPC/SEC System Application Note Material testing Authors Abstract Kayleigh McEwan, Rajan K. Randev, This Application Note demonstrates the use of the Agilent 1260 Infinity and David M. Haddleton Multi-Detector GPC/SEC…
Klíčová slova
star, stargpc, gpcarms, armsmolecular, molecularpolymers, polymersstars, starssec, secweights, weightsweight, weightbranching, branchingviscometer, viscometerdetectors, detectorslinear, linearcore, corefunctionality
COMPARISON OF MOLECULAR WEIGHT ANALYSES OF OLIGOMERIC HINDERED AMINE LIGHT STABILIZER (HALS) USING CONVENTIONAL AND ADVANCED DETECTION GPC TECHNIQUES
MATERIALS ANALYSIS COMPARISON OF MOLECULAR WEIGHT ANALYSES OF OLIGOMERIC HINDERED AMINE LIGHT STABILIZER (HALS) USING CONVENTIONAL AND ADVANCED DETECTION GPC TECHNIQUES Solutions for Your Analytical Business Markets and Applications Programs Solution Note Materials Author(s) Ansuman Mahato Application specialist Manesar COE…
Klíčová slova
gpc, gpcmolecular, molecularscattering, scatteringlight, lightdetector, detectorviscometer, viscometerviscosity, viscosityweights, weightsweight, weightviscometry, viscometrypolymer, polymersec, secinfinity, infinitymds, mdsintrinsic
Beyond GPC: UsinG LiGht sCatterinG for aBsoLUte PoLymer CharaCterization
JUNE 2016 Beyond GPC: Using Light Scattering for Absolute Polymer Characterization TOC Table of contents Beyond GPC: USING LIGHT SCATTERING For Absolute Polymer Characterization Adding MALS Detection to GPC Overcoming Fear, Uncertainty, and Doubt in GPC: The Need for an…
Klíčová slova
mals, malsmolar, molarbranching, branchingbranched, branchedpolymerization, polymerizationpolymer, polymergpc, gpcsec, seccharacterizing, characterizingmass, massradius, radiusmol, molweight, weightprocesses, processesrms
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.