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.

Static Light Scattering in GPC/SEC

Příručky | 2025 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GPC/SEC, Spotřební materiál, LC kolony
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Analýza makromolekul a biopolymerů metodou chromatografie gelové propustnosti (GPC/SEC) doplněnou detektory světelného rozptylu přináší absolutní určení molárních hmotností, rozměrů a rozdělení hmotnostních frakcí. Statické detektory světelného rozptylu (LALS, RALS, MALS) ve spojení s koncentracemi citlivými detektory (RI, UV/DAD, ELSD) a viskometry otevírají možnosti spolehlivé characterizace syntetických i přírodních polymerů v širokém rozsahu hmotností a strukturních typů. Precizní znalost evaluačních parametrů (dn/dc, parametry detektorů, koncentrace) je však nutná, aby „garbage in“ neznamenalo „garbage out“.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem textu je podat ucelený návod pro správnou volbu a provoz statického světelného rozptylu v GPC/SEC: od výběru detektoru a parametrů měření přes metody stanovení hodnoty dn/dc až po řešení typických chyb způsobených kolonkami, mobilní fází nebo neadekvátními analytickými postupy. Jednotlivé kapitoly popisují volbu LALS, RALS či MALS, doporučení a zákazané postupy při měření, způsoby zvýšení spolehlivosti měření světelného rozptylu a viskometrie, důsledky chyb v nastavení a problematiku kompatibility kolonek a mobilních fází.

Použitá metodika a instrumentace


  • LALS (low-angle), RALS (right-angle) a MALS (multi-angle) statické detekční systémy
  • Koncentrační detektory: refraktometrické (RI), UV/DAD, ELSD
  • Viskometry pro stanovení intrinsické viskozity a univerzální kalibrace
  • GPC/SEC kolony: polymerové (SDV) a silikonové (silika) s pretreatmentem pro LS
  • Mobilní fáze: THF, DMF/DMAc, HFIP, toluen; úprava a filtrace
  • Deklarované a měřené parametry: dn/dc, detekční konstanty, mezidetektorové opozdění
  • Batch dn/dc přístroje (deflection-type) za použití NaCl/KCl standardů

Hlavní výsledky a diskuse


1. Volba detektoru: 90° (RALS) je nejstabilnější proti šumu, LALS vhodné pro vysoké hmotnosti, MALS pro získání radii gyrace.
2. Stanovení koncentrace: metoda 100% návratu („mass recovery“) je méně robustní než kalibrace koncentračního detektoru a známé dn/dc.
3. Chyby evaluačních parametrů (± 5 % dn/dc, objemu injekce, konstant detektorů) vedou k chybám 5–20 % v Mn a Mw; vliv se liší u LS a viskometrie opačným směrem.
4. Čistota kolony: drobné částice a fragmenty způsobují vysokou základní hladinu a šum v LS. Pre-treatment polymerových kolonek (např. Agilent GRAM) významně zlepšuje stabilitu signálu v DMAc.
5. Stanovení dn/dc: rychlé online řízení v GPC/SEC se uplatní při 100 % návratu, nejpřesnější jsou samostatné batch měření v deflection přístroji se 6–11 koncentracemi.
6. Kopolymery: nelze stanovit přesně molární hmotnost bez znalosti místního dn/dc, GPC/SEC–LS je vhodný pro blokové kopolymery s úzkou distribucí.

Přínosy a praktické využití metody


  • Absolutní měření Mw a radii gyrace bez kalibrace na standardy
  • Odhalení agregátů a frakcí vysokých hmotností při nízkých koncentracích
  • Multidetekční systémy pomáhají verifikovat chyby koncentrace, injekčního objemu nebo špatné kolony
  • Kvantitativní určení návratu hmoty – kontrola systémových ztrát
  • Vysoká reprodukovatelnost a přesnost při správné přípravě vzorku a validaci instrumentace

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Vývoj speciálních kolonek pretreated pro LS bez zdlouhavého čištění
  • Automatizované online stanovení dn/dc v reálném čase
  • Implementace SELS (solvent-enhanced LS) pro nízkokontrastní vzorky při pečlivé kontrole srážení
  • Pokročilá interpretace 2D chromatografie s multidetekcí (LS, visko, UV) pro komplexní směsi polymerů
  • Standardizace protokolů a referenčních materiálů pro zvýšení mezi-laboratorního souladu

Závěr


Statické detektory světelného rozptylu v GPC/SEC poskytují cenné bezkalibrační údaje o molárních hmotnostech a frakční struktuře makromolekul. Klíčová je kontrola a validace evaluačních parametrů (dn/dc, detektorové konstanty, koncentrace) a správný pre-treatment systémových součástí. Díky multidetektorové výbavě lze odhalit skryté chyby a zajistit reprodukovatelnost výsledků v R&D i QA/QC laboratořích.

Reference


  • Kratochvíl P. Classical Light Scattering from Polymer Solutions, Elsevier, New York, USA; 1987.
  • Mori S.; Barth H. Size Exclusion Chromatography, Springer; 1999.
  • Held D.; Kilz P. The Column 2009, 5(4):28–32.
  • Held D. The Column 2008, 4(12):14–17.
  • Theisen A.; Johann C.; Deacon M.P.; Harding S.E. Refractive Increment Data-Book, Nottingham University Press, 2000.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
GPC/SEC Detection
GPC/SEC Detection
2024|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Detection What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Detection About this eBook series Contents Introduction to GPC/SEC detection About this eBook series 3 Introduction…
Klíčová slova
gpc, gpcebook, ebookdetector, detectorscattering, scatteringsec, secglossary, glossarylight, lightelsd, elsddetection, detectionsignals, signalsmolar, molarversatile, versatileseries, seriesdetectors, detectorsonline
GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice
GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice
2024|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series Part 4 GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Troubleshooting and Good Practice About this eBook series Contents Introduction to…
Klíčová slova
gpc, gpcsec, sectroubleshooting, troubleshootingebook, ebookdont, dontglossary, glossarygood, goodpractice, practicescattering, scatteringpractices, practicesseries, serieslight, lightcolumns, columnscontents, contentsmolar
GPC/SEC Theory and Background
GPC/SEC Theory and Background
2023|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Theory and Background What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins SEC Flow Isocratic mode Chromatogram Polydisperse Retention time (min) Contents GPC/SEC eBook Series – GPC/SEC Theory and Background About this…
Klíčová slova
gpc, gpcsec, secmolar, molarebook, ebooktheory, theoryaverages, averagesglossary, glossarymass, massdistribution, distributionbackground, backgroundseries, serieshow, howcontents, contentscalibration, calibrationreliable
GPC/SEC Applications
GPC/SEC Applications
2023|Agilent Technologies|Příručky
GPC/SEC eBook Series GPC/SEC Applications What you should know when you need to analyze polymers, biopolymers, and proteins GPC/SEC eBook Series - GPC/SEC Applications Contents Contents GPC/SEC eBook Series - GPC/SEC Applications About this eBook series Contents Introduction to GPC/SEC…
Klíčová slova
molar, molargpc, gpcsec, secebook, ebookbranching, branchingglossary, glossaryaverages, averagesmass, massregistration, registrationbroad, broadmembrane, membranereach, reachart, artanalysis, analysisexclusion
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.