凝胶渗透色谱分子量分布检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-23  

凝胶渗透色谱(GPC)是一种基于尺寸排阻原理的高效液相色谱技术,用于精确测定聚合物的分子量分布。检测要点包括样品制备、色谱条件优化、校准曲线建立和数据处理,确保数均分子量、重均分子量及分布指数的准确测定。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

数均分子量测定:通过GPC分离后计算所有分子质量的算术平均值,反映聚合物的平均分子大小,用于评估材料的基本性能指标。

重均分子量测定:基于分子质量加权平均计算,提供聚合物分子量分布的重心参数,影响材料的机械强度和流变行为。

分子量分布宽度计算:测定重均分子量与数均分子量的比值(PDI),表示分子量分布的 broadness,用于评估聚合物的均匀性。

保留时间校准:使用已知分子量的标准品建立校准曲线,确保GPC系统准确测定未知样品的分子量参数。

样品溶解性测试:评估样品在特定流动相中的溶解程度,避免色谱柱堵塞或峰形 distortion,保证分离效果。

色谱柱效率评估:测量理论塔板数等柱效参数,确保色谱柱的分离分辨率符合标准要求,提高检测准确性。

流动相流速优化:调整色谱系统的流速以平衡分离时间和分辨率,优化分子量分布的测定条件。

检测器响应线性检查:验证检测器信号与样品浓度之间的线性关系,确保定量分析的准确性和可靠性。

基线稳定性监测:监测色谱基线的平稳性,减少噪声和漂移对分子量测定结果的影响。

峰形对称性分析:评估色谱峰的对称性和拖尾因子,指示分离过程的质量和可能的柱效问题。

检测范围

合成聚合物:包括聚乙烯和聚丙烯等材料,GPC用于质量控制和研究分子量分布对性能的影响。

生物聚合物:如蛋白质和核酸,在生物医药领域用于分子量分析和纯度评估。

涂料和油漆树脂:树脂成分的分子量分布影响涂层的成膜性和耐久性,需精确测定。

橡胶和弹性体:分子量分布决定材料的拉伸强度和弹性,GPC提供关键参数用于配方优化。

纤维和纺织品:聚合物纤维的分子量影响其强度和加工性能,检测用于品质控制。

药物递送系统:控释聚合物的分子量分布关键于药物释放速率,GPC确保一致性。

食品添加剂:如增稠剂和稳定剂,分子量分布影响食品的流变特性和安全性。

水处理化学品:絮凝剂和聚合电解质的分子量分布决定其絮凝效率和水处理效果。

粘合剂和密封剂:聚合物基体的分子量影响粘接强度和耐久性,检测用于性能评估。

纳米材料:如树枝状聚合物,GPC用于 size 分析和分子量分布测定以指导合成。

检测标准

ASTM D5296-19:JianCe Test Method for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Polystyrene by High Performance Size-Exclusion Chromatography,适用于聚苯乙烯分子量测定。

ISO 16014-1:2019:Plastics — Determination of average molecular mass and molecular mass distribution of polymers using size-exclusion chromatography — Part 1: General principles,提供GPC检测的基本指南。

GB/T 21863-2008:凝胶渗透色谱法测定聚合物的分子量分布,中国国家标准用于聚合物分析。

ASTM D6579-19:JianCe Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbons and Other Oils by Field Flow Fractionation,扩展至油类样品。

ISO 13885-1:2008:Gel permeation chromatography (GPC) — Part 1: Tetrahydrofuran (THF) as eluent,规定以THF为流动相的GPC方法。

检测仪器

凝胶渗透色谱系统:集成泵、进样器、色谱柱和检测器的专用设备,用于基于尺寸排阻原理分离分子并测定分子量分布。

示差折光检测器:测量样品折射率变化以检测浓度,在GPC中用于监控洗脱液中的聚合物含量。

多角度光散射检测器:通过光散射角度直接测定分子量和分子尺寸,无需校准曲线,提高GPC检测的准确性。

紫外-可见检测器:用于具有紫外吸收的样品,在GPC中提供选择性检测和定量分析功能。

自动进样器:自动化样品引入系统,提高GPC检测的效率和重复性,减少人为误差。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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