Analysis of Polymer Additives - Shim-pack GPC 805 + GPC 801

Význam tématu

Analýza polymerních přísad, jako jsou antioxidanty a stabilizátory světla, je klíčová pro optimalizaci mechanických a chemických vlastností plastových materiálů. Kontrola těchto složek zajišťuje dlouhodobou odolnost proti degradaci, prodlužuje životnost výrobků a splňuje požadavky průmyslové kvality.

Cíle a přehled studie

Studie prezentuje metodiku pro separaci a kvantifikaci tří běžných polymerních přísad (Tinuvin 144, Irganox 1010, Tinuvin 120) v roztoku polystyrenu pomocí gelové permeační chromatografie s následnou dekonvolucí spekter.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit systém NexeraTM GPC s dvojicí sloupců Shim-pack GPC 805 a GPC 801 (300 mm × 8 mm I.D.). Mobilní fáze: tetrahydrofuran (THF), průtok 0,8 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 10 µL. Detekce probíhala kombinací refrakčního detektoru (RID) a diodového pole (PDA) v rozsahu 220–400 nm. Celkový cyklus analýzy trval 31 min, čas překryvu 15,5 min.

Hlavní výsledky a diskuse

Separační chromatogram při 240 nm ukázal tři dobře oddělené píky odpovídající Tinuvinu 144, Irganoxu 1010 a Tinuvinu 120. Pomocí softwaru i-PDeA II byla provedena dekonvoluce spektrálních dat, která potvrdila identitu a čistotu jednotlivých přísad. Interní standard polystyren byl použit ke kalibraci retence a kontrole reproducibility.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika umožňuje:

• Rychlou separaci a spolehlivou identifikaci více typů polymerních aditiv v jedné analýze.
• Kvantitativní stanovení s vysokou citlivostí díky kombinaci RID a PDA detekce.
• Automatizované vyhodnocení spekter dekonvolucí pro přesnou dekompozici směsí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření postupů GPC o multi-detektory (MALS, viskozimetry) pro komplexní charakterizaci polymerů. Další integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení dekonvoluce a predikce vlastností přísad rozšíří možnosti kontroly kvality v průmyslových i výzkumných aplikacích.

Závěr

Popsaná metoda GPC s dekonvolucí PDA dat umožňuje efektivní a spolehlivou analýzu klíčových polymerních aditiv. Díky vysoké separační schopnosti a přesné identifikaci je metoda vhodná pro rutinní QA/QC i pro vývoj nových polymerních kompozitních materiálů.

Reference

Application News L.537 (JP, ENG) Shimadzu Corporation, First Edition: Dec. 2021, ERAS-1000-0135