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.

Determining molecular weights for P(D,L)LA in ethyl acetate – an internal validation

Aplikace | 2021 | KNAUERInstrumentace
GPC/SEC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
KNAUER

Souhrn

Význam tématu


Polymerní materiály, jako je polylaktid (PLA), hrají klíčovou roli v udržitelném průmyslu. Jejich fyzikálně-che­mické vlastnosti, zejména distribuce molárních hmotností (Mn, Mw a PDI), zásadně ovlivňují mechanickou pevnost, degradaci a zpracovatelnost. Gelová permeační chromatografie (GPC) patří mezi nejpoužívanější techniky pro stanovení těchto parametrů, ovšem spolehlivost výsledků závisí na vhodné kalibraci a provozních podmínkách.

Cíle a přehled studie


Studie se zaměřila na intralaboratorní validaci metody stanovení nízkomolekulárního P(D,L)LA v rozpouštědle ethylacetátu. Hlavními cíli byly:
  • Ověřit přesnost univerzální kalibrace (UC) vůči konvenční (CC) a absolutním metodám (1H-NMR),
  • Posoudit opakovatelnost a mezní přesnost (ISO 13885-1),
  • Prověřit robustnost vůči změnám teploty, průtoku, objemu injekce a koncentrace vzorku.

Použitá metodika a instrumentace


Pro univerzální kalibraci byl použit 10bodový PMMA ReadyCal-kit (800 Da – 2 200 kDa) v EtOAc s Mark-Houwink parametry K = 21.1·10^5 dL/g, α = 0.64 pro PMMA a K = 15.8·10^5 dl/g, α = 0.78 pro PLA. Konvenční kalibrace využila úzkodisperzní PS standardy.

Použitá instrumentace:
  • KNAUER HPLC systém (pumpa AZURA P6.1L HPG, autosampler AZURA AS 6.1L, detektor RID 2.1L, termostat CT 2.1),
  • GPC kolony AppliChrom StyDiViBe (pre-column 50×8 mm, kolona 300×8 mm, rozsah 500–1.5 MDa),
  • ClarityChrom 8.2.3 se SEC/GPC rozšířením,
  • Rozpouštědlo EtOAc (>99.8 %), BHT jako marker průtoku (1.5 mg/ml),
  • P(D,L)LA standard ~20 kDa (3 mg/ml příprava vzorku).

Hlavní výsledky a diskuse


  • Univerzální kalibrace poskytla pro Mn odchylku 8 % a pro Mw 4 % vůči 1H-NMR a certifikátu, zatímco konvenční kalibrace vykázala odchylky nad 100 %.
  • Opakovatelnost (6× injekce) dosáhla RSD 0.44 % (Mn) a 0.13 % (Mw); mezní přesnost (3 dny) RSD 0.46 % (Mn) a 0.22 % (Mw), splňující ISO limity (Mn < 3 %, Mw < 2 %).
  • Robustnost byla prokázána při změnách teploty ±2 °C, průtoku ±0.2 ml/min, objemu injekce 10–30 µl a koncentrace 0.1–3 mg/ml bez významných trendů a s nízkým RSD.
  • Marker BHT umožnil kompenzaci drobných fluktuací průtoku a zlepšil přesnost stanovení retenčních objemů.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Přesné a reprodukovatelné stanovení molárních hmotností nízkomolekulárního PLA v ekologičtějším rozpouštědle EtOAc,
  • Zvýšenou spolehlivost díky univerzální kalibraci a použití markeru průtoku,
  • Rychlou adaptaci v QA/QC laboratořích a výzkumných provozech zaměřených na bioplasty.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření metody na širší spektrum biologicky odbouratelných polymerů,
  • Vývoj univerzálních kalibrací s vyšší přesností pro různé rozpouštědla,
  • Integrace online detektorů (MALS, viskozimetry) pro absolutní stanovení v reálném čase,
  • Automatizace a digitální tracking dat pro pokročilou statistickou kontrolu kvality.

Závěr


Intralaboratorní validace potvrdila, že GPC s univerzální kalibrací PMMA v ethylacetátu je spolehlivá, robustní a přesná metoda pro stanovení Mn a Mw nízkomolekulárního PLA. Konvenční kalibrace PS v EtOAc není vhodná kvůli rozdílným hydrodynamickým objemům. Doporučuje se využití markeru průtoku pro kompenzaci provozních fluktuací.

Reference


  1. Statista: Světová výroba plastů (2000–2019), online zdroj, 2021.
  2. Benoit F., Grubisic Z., Rempp P.: Journal of Polymer Science B 1967, 5, 753.
  3. Mori S.: Int. J. Polymer Anal. Charact. 1998, 4, 531–546.
  4. ISO 13885-1: Gel permeation chromatography (GPC) – Part 1: THF as eluent, 2020.
  5. Eriksson A.: Acta Chem. Scand. 1953, 7, 623–642.
  6. Kaitian X. et al.: J. Appl. Polymer Sci. 1996, 59, 561–563.
  7. Bruessau R.: Macromol. Symp. 1996, 110, 15–32.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determining molecular weights for P(D,L)LA in THF – an internal validation
Science Together Determining molecular weights for P(D,L)LA in THF – an internal validation Nils Lüttgert, Lisa Loxterkamp, Juliane Böttcher, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY A method was validated intralaboratory to analyse…
Klíčová slova
thf, thfmolar, molarpla, plavalidation, validationgpc, gpcdetermination, determinationinfluence, influencebht, bhtknauer, knauerscience, sciencetogether, togetherinternal, internalhydrodynamic, hydrodynamicsupelco, supelcoplastics
Size exclusion chromatography of polylactic acid in three different solvents
Science Together Size exclusion chromatography of polylactic acid in three different solvents GR E OD Nils Lüttgert, Lisa Loxterkamp, Juliane Böttcher, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net LE B A D A BI…
Klíčová slova
pla, plaetoac, etoacpmma, pmmaµriu, µriupolylactic, polylacticcalibration, calibrationrefractive, refractivelogm, logmthree, threeindex, indexknauer, knauersolvents, solventsthf, thfmolar, molarpolystyrene
Green SEC/GPC – comparison of two calibrations in three different solvents
Science Together Green SEC/GPC – comparison of two calibrations in three different solvents Nils Lüttgert, Juliane Böttcher, Lisa Loxterkamp, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163 Berlin; www.knauer.net SUMMARY Here, a KNAUER HPLC system was used…
Klíčová slova
logm, logmpmma, pmmaµriu, µriucalibrations, calibrationsthf, thfrefractive, refractiveetoac, etoacgpc, gpcindex, indexthree, threecalibration, calibrationchloroform, chloroformsolvents, solventsethyl, ethylsec
Analysis of Poly [(R)-3-hydroxybutyric acid] in chloroform using GPC and universal calibration
Science Together Analysis of Poly [(R)-3-hydroxybutyric acid] in chloroform using GPC and E L universal calibration B A D A R G DE Nils Lüttgert, Lisa Loxterkamp, Juliane Böttcher, Kate Monks; [email protected] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH, Hegauer Weg 38, 14163…
Klíčová slova
chloroform, chloroformphb, phblogm, logmuniversal, universalcalibrations, calibrationsrefractive, refractivegpc, gpcindex, indexnriu, nriuµriu, µriumolecular, molecularpoly, polydetermination, determinationaverage, averagecalibration
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.