【摘要】 凝胶渗透色谱 (GPC) 被认为是一种快速可靠的测定聚合物分子量分布的方法。

描述了溶剂混合物氯仿/六氟异丙醇 (98:2 vol W) 在聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的 GPC 分析中的使用。不同分子量的 PET 样品已通过光散射、粘度测定以及改进的渗透压和端基滴定技术进行了制备和表征。这些经过充分表征的样品用于校准 GPC。发现在所选溶剂系统中，使用多分散标准品的校准优于通用校准程序。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是全球大规模工业化生产的聚合物之一。其卓越的性能体现在其在纤维、薄膜和塑料中的广泛应用。PET 在常见有机溶剂中的溶解度有限，导致其在溶液中的表征面临严重困难，特别是在分子量和分子量分布的测定方面。

 

第一种方法使用酸或苯酚或甲酚及其与氯化烃的混合物。最近发现 1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇 (HFIP) 作为溶剂，为 PET 的表征开辟了新的途径。凝胶渗透色谱 (GPC) 被认为是一种快速可靠的测定聚合物分子量分布的方法。由于聚合物的降解，在高温下使用间甲酚作为 GPC 溶剂的早期试验似乎相当不成功。后来，间甲酚/氯仿、邻氯苯酚/氯仿、6~7或1,1,2,2-四氯乙烷/硝基苯8v9的混合物允许在室温下进行测量，但这些过程仍然需要长时间加热以溶解样品。

图 1. GPC 校准曲线：(---) 根据方程式进行线性校准[1]。

 

图 2. 通用校准：(-C) 聚苯乙烯标准品和校准曲线，使用等式转换。 (12); (---) PET 线性校准，(.-. ) PET WCG 校准。[1]

 

WCG 过程产生三阶曲线（参见图 1）。与覆盖色谱图主要部分的中等分子量 (V, = 34-45 cm3) 区域的线性校准曲线非常吻合。因此，根据两条曲线计算出的 M 和 M 非常相似也就不足为奇了。总体结果与光散射、粘度测定、渗透压测定和端基滴定的数据非常吻合。转换后的 PS 校准曲线也是线性的，但斜率稍低（图 2）。这会导致较高的 M，尽管 M 相当合理。

 

然而，多分散性 M,/M 的比较清楚地表明，该方法不如上面讨论的多分散标准品的校准。研究表明，溶剂混合物氯仿/HFIP (98: 2 vol%) 为快速可靠的聚对苯二甲酸乙二醇酯 GPC 表征提供了良好的机会。聚合物可以在室温下溶解和测量，GPC柱长时间保持稳定，没有降解，只有轻微的吸附（如果有的话）。该溶剂允许进行紫外检测，从而大大提高了该方法的灵敏度。聚苯乙烯标准品可溶于溶剂混合物，可用于控制柱组的性能。

 

然而，在定量评估方面，发现使用多分散标准品的校准优于通用校准。可能需要指出的是，此处所示的混合溶剂中 GPC 分析的概念是表征具有有限溶解度的其他聚合物的另一种途径。

 

[1]Weisskopf, K. (1988), Characterization of polyethylene terephthalate by gel permeation chromatography (GPC). J. Polym. Sci. A Polym. Chem., 26: 1919-1935. https://doi.org/10.1002/pola.1988.080260718 

 

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