高級多檢測器GPC測量
低分子量樣品
中國粉體網(wǎng)訊 凝膠滲透色譜(GPC)是測量天然和合成聚合物分子量和分子量分布的常見工具。先進(jìn)的光散射檢測器，越來越多地被用來克服傳統(tǒng)GPC測量的局限性，準(zhǔn)確提供絕對分子量以及分子尺寸。由于樣品的光散射(Rθ)靈敏度會受到聚合物的分子量Mw、濃度(C)和折光指數(shù)增量(dn/dc)的影響，所以對于低分子量聚合物而言，準(zhǔn)確測定分子量對大多數(shù)GPC/SEC系統(tǒng)來說是一個挑戰(zhàn)。
例如，PLGA等藥物遞送聚合物的dn/dc通常很低，而環(huán)氧樹脂、多元醇等分子量可能極低。馬爾文帕納科最新GPC系統(tǒng)OMNISEC可用于克服測量低分子量聚合物測定的困難，這要歸功于光散射和示差檢測器靈敏度的提高。
借助OMNISEC光散射靈敏度，您可以：
以更高的準(zhǔn)確度測量較低分子量的樣品。
可以較低樣品濃度測量珍貴樣品。
以更高的準(zhǔn)確度和靈敏度測量具有低dn/dc的樣品。
對環(huán)氧樹脂、多元醇和PLGA樣品的分析清楚地表明，先進(jìn)的檢測技術(shù)現(xiàn)在可以輕松地應(yīng)用于低分子量等聚合物的表征。
環(huán)氧樹脂
雙酚A用于生產(chǎn)雙酚A二縮水甘油醚等環(huán)氧樹脂，是一種低分子量樣品，我們可以用OMNISEC在正常濃度下成功測量。在圖1中，對濃度為3 mg/ml的雙酚A(分子量為228 g/mol)進(jìn)行分析，顯示出示差RI檢測器和光散射檢測器LS都具有良好信噪比的信號響應(yīng)。(圖1)
圖1：雙酚A(分子量228 g/mol)在THF中運行的多檢測器色譜圖(RI和RALS檢測器)。樣品濃度為3 mg/ml。
用OMNISEC系統(tǒng)分析分子量為340g/mol的雙酚A二縮水甘油醚，得到的色譜圖（圖2）顯示了清晰的峰和良好的信號響應(yīng)，盡管聚合物的分子量很低。
圖2：雙酚A二縮水甘油醚(分子量340g/mol)在四氫呋喃中的多檢測器色譜圖(RI、RALS和粘度計檢測器)。樣品濃度為5 mg/ml。
多元醇
多元醇是具有多個羥基官能團(tuán)的材料，通常用作合成其他聚合物(如聚氨酯)的反應(yīng)物，或在食品工業(yè)中使用多元醇作為糖的替代品。了解這些材料的分子量分布對于監(jiān)測它們在不同應(yīng)用環(huán)境中使用是至關(guān)重要的。
本文采用聚乙二醇(PEO)和聚丙二醇(PPG)為例進(jìn)行分析。圖3顯示了極低分子量PEO的OMNISEC色譜圖和結(jié)果。在RALS探測器中觀察到良好的信噪比，使得對聚合物的全面表征成為可能。
圖3：多檢測器SEC色譜圖(RI、RALS和粘度計檢測器)。分子量為196g/mo的聚乙二醇。樣品濃度為3.9 mg/ml。
在圖4和表1中，您可以看到PPG的分析，它在THF具有非常低的dn/dc(0.045ml/g)。所有的檢測器都有很好的響應(yīng)，并且多次注射之間有很好的重復(fù)性。
圖4：聚丙二醇在THF中的多檢測器色譜圖(RI、RALS和粘度計檢測器)。樣品濃度為6 mg/ml。
表1：三個聚丙二醇樣品重復(fù)注射的分子量數(shù)據(jù)。樣品濃度為6 mg/ml。
聚乳酸-羥基乙酸 PLGA
聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)是一種生物相容性和生物可降解性聚合物，最常用于藥物輸送和組織工程應(yīng)用。在藥物輸送應(yīng)用中，PLGA用于配制藥物和蛋白質(zhì)在體內(nèi)的受控輸送裝置。這些PLGA設(shè)備的工作方式是，當(dāng)PLGA在體內(nèi)降解時，它會釋放與之相關(guān)的藥物分子。PLGA給藥裝置的物理性能可以通過控制藥物濃度、PLGA分子量以及組成PLGA的聚乳酸和乙醇酸的比例來調(diào)節(jié)。然而，由于PLGA在THF中的dn/dc非常低，約為0.05ml/g，因此SEC對PLGA的表征歷來是非常困難的。如圖5所示，使用OMNISEC系統(tǒng)在THF中按SEC分析PLGA 50:50后，每個檢測器均可獲得良好的信號響應(yīng)和完整的樣品表征。
圖5：PLGA 50：50多檢測器SEC色譜圖(RI、RALS、LALS和粘度檢測器)。樣品濃度為3.028 mg/ml。
結(jié)論：
與傳統(tǒng)GPC相比，OMNISEC系統(tǒng)具有高靈敏度，因此可以在正常濃度下測量低dndc和低分子量樣品，如環(huán)氧樹脂、多元醇和PLGA，并具有極好的重復(fù)性。
微觀世界大有可為
關(guān)于馬爾文帕納科
馬爾文帕納科的使命是通過對材料進(jìn)行化學(xué)、物性和結(jié)構(gòu)分析，打造出更勝一籌的客戶導(dǎo)向型創(chuàng)新解決方案和服務(wù)，從而提高效率和產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過利用包括人工智能和預(yù)測分析在內(nèi)的最近技術(shù)發(fā)展，我們能夠逐步實現(xiàn)這一目標(biāo)。這將讓各個行業(yè)和組織的科學(xué)家和工程師可解決一系列難題，如最大程度地提高生產(chǎn)率、開發(fā)更高質(zhì)量的產(chǎn)品，并縮短產(chǎn)品上市時間。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇米）
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