凝胶渗透色谱的测试原理( 二 )


2)普适校正曲线GPC
普适校正曲线的GPC与传统GPC的检测原理基本一直,不同的是在计算标准曲线的时候加入的一个校正因子——特性粘数,高分子的分子量被证明与其溶液的特性粘数有关(这个也就是黏度法测试分子量的原理) 。
而特性粘数是一个流体力学的量,因此,通过引入这样一个中间变量就就能对一直物质的标准曲线进行普适校正,使得这个曲线能够适用于所有的高分子物质 。
使用普适校正曲线处理数据的时候就会变成以下步骤:
1. 使用单分散性已知种类和分子量的标准品通过GPC测试得出标准曲线 。
2. 通过引入这种物质的特性粘数得出普适校正标准曲线 。
3. 测试待测物,得到流出时间的结果,带入普适校正曲线得出结果 。
4. 通过引入待测物的特性粘数结果进行修正得到准确的分子量结果 。
看到这里会有细心的小伙伴发现,这不还是需要知道待测物的特性粘数么?如果我不知道物质种类怎么办?
确实,特性粘数是一个与物质种类有关的物理量,通常已知物质种类的情况下通过查询α与K的值就能得到 。但是特性粘数也是可以直接测量的,通过黏度检测器就能直接的得到这个结果 。
因此普适校正曲线的GPC也就姑且分为2种,
一种是在传统GPC的基础上通过对数据的处理达到,在已知待测试物种类的情况下,能够做到单一标准曲线测试其他种类样品的准确分子量 。
一种是在传统示差折光检测器之后再接入一个黏度检测器,直接测试物质特性粘数,达到通过单一标准曲线测试所有未知物质的准确分子量 。
通过普适校正曲线的办法我们就能准确的测试未知物的分子量,因此也可以叫做绝对分子量,这个也是目前市场上使用范围最广泛的一种方法,因为其根本原理还是用过未知物与标准品的分子量对比得到的结果,因此这个绝对分子量通常需要带引号被称为“绝对”分子量 。那么有没有真正的绝对分子量呢?有的,这个就是接光散射检测器的GPC 。
3)光散射GPC(GPC-malls)
光散射GPC的分离原理其实和之前的GPC也是一致的,不同的只是所接的检测器不一样,之前我们接的是示差折光检测器,通过走标准品之后用流出时间一一对应分子量间接的得到分子量的测试结果,而光散射检测器不一样 。
光散射检测器直接能够读出分子的分子量,不需要其他任何的铺垫,它的具体原理类似激光粒度仪测试颗粒大小,高分子在溶液中形成一个个分子的无规线团,就像一个小球,当一束激光照射过去的时候,根据光被散射的情况通过有些公式计算就可以得到样品的微观尺寸,因为高分子在溶液中的形态肯定不会是一个规则的球或者类球,因此单一一束激光是没法确定高分子的分子量的,常见的光散射检测器采用的是十八个角度的光散射检测器,通过十八角度对高分子的照射,收集散射光的信息,最后通过计算机计算直接得出样品的分子量,这个是真正的绝对分子量 。
由于光散射检测器只能得出分子量的结果,而没法得到含量的结果,因此我们的示差折光检测器又出山了,一般光散射GPC会使用光散射检测器与示差折光检测器联用,一个测试分子量,一个测试浓度 。接光散射检测器的GPC由于没有标准曲线的困扰,对所有物质都可以进行测试,是目前比较先进的GPC测试仪器,但是由于价格比较高,目前还没有被广泛使用 。
通过对以上多种GPC的对比我们知道GPC检测技术的更新其实靠着多种检测器的更新联合,因此最新的GPC仪器有采用多种检测器连用的,如接入红外检测器,紫外检测器等等,通过多种检测器的联合数据对未知物进行多种表征 。