Существует несколько методов определения молекулярной массы и распределения по молекулярной массе полимеров. Вот некоторые из наиболее распространенных:

Гель-проникающая хроматография (ГПХ, GPC):

Метод основан на разделении полимеров по размеру, когда они проходят через колонку с гелевыми заполнителями. Молекулы меньшего размера проникают в поры, тогда как более крупные молекулы проходят быстрее.Интерпретация: ГПХ дает информацию о молекулярной массе, а также позволяет определить распределение молекулярной массы (D = Мv / Мn), где Мv – это средняя молекулярная масса по объему, а Мn – средняя молекулярная масса по числу.

Краплащная хроматография (Массовая спектрометрия / Секундометрия):

Позволяет определить молекулярную массу полимеров и их фрагментов на основе измерения отношения массы к заряду (m/z).Интерпретация: Результаты позволяют получить информацию о структуре полимера, а также о молекулярной массе отдельных звеньев.

Визкозиметрия:

Этот метод основан на измерении вязкости полимерного раствора и использовании подготовленных уравнений (например, уравнение Маргулеса, уравнение Флуиджера) для определения молекулярной массы.Интерпретация: Продолжительность времени, которую полимерный раствор потратит на текучесть, коррелирует с молекулярной массой. Высокая вязкость указывает на высокую молекулярную массу.

Ультрацентрифугирование:

Применяется для определения молекулярной массы полимеров на основе их седиментации в градиенте плотности.Интерпретация: Зная плотность и скорость седиментации, можно вычислить молекулярную массу.

Калориметрия:

Позволяет оценить молекулярную массу на основе тепловых свойств полимера (например, температуры плавления и перехода).Интерпретация: Изменения тепловых характеристик могут указывать на молекулярную массу и наличие различных молекулярных волн.

Динамическое светорассеяние (DLS):

Метод измеряет флуктуации интенсивности рассеянного света, чтобы оценить размер частиц в коллоидных растворах.Интерпретация: Позволяет получить распределение размеров частиц и, косвенно, молекулярную массу.Интерпретация результатов:Средняя молекулярная масса разделяется на числовую (Мn), взвешенную (Мw) и объемную (Мv). Мn дает представление о численности молекул, Мw учитывает вклад более крупных молекул, а Мv - объем. Наблюдая соотношение этих значений, можно оценить равномерность или неоднородность молекулярной массы образца.Распределение молекулярной массы характеризует ширину распределения (как узкое, так и широкое). Широкое распределение может указывать на смешение полимеров или несоответствия в процессе синтеза.

Эти методы позволяют исследователям лучше понять физико-химические свойства полимеров и оптимизировать их для конкретных применений.