Cum se folosește ecuația Mark - Houwink în analiza semi -GPC?

Cum se folosește ecuația Mark - Houwink în analiza semi -GPC?

Pe tărâmul analizei polimerului, cromatografia de excludere a mărimii (SEC), cunoscută și sub denumirea de cromatografie de permeare a gelului (GPC), joacă un rol pivot. În calitate de furnizor semi -GPC, am asistat de prima dată la semnificația ecuației Mark - Houwink în îmbunătățirea exactității și fiabilității analizei semi -GPC. În acest blog, voi aprofunda modul în care această ecuație este aplicată în analiza semi -GPC și implicațiile sale pentru caracterizarea polimerului.

Înțelegerea mărcii - ecuația Houwink

Ecuația Mark - Houwink este exprimată ca ([\ eta] = k \ overline {m} _v^a), unde ([\ eta]) este vâscozitatea intrinsecă a soluției polimerice, (\ suprasolicitare {m} _v) este vâscozitatea - greutatea moleculară medie a polimerului - și (k) și (a) sunt constante care depind de polimerul polimer - și (k) și (a). Valorile (k) și (a) sunt determinate experimental pentru o combinație specifică de polimer - solvent - temperatură.

Această ecuație se bazează pe relația dintre volumul hidrodinamic al unei molecule de polimer în soluție și greutatea moleculară. Vâscozitatea intrinsecă ([\ eta]) este o măsură a capacității unui polimer de a crește vâscozitatea unui solvent, care este legată de dimensiunea și forma moleculelor polimerice în soluție.

Rolul mărcii - ecuația Houwink în analiza semi -GPC

Determinarea greutății moleculare

Una dintre aplicațiile primare ale ecuației Mark - Houwink în analiza semi -GPC este determinarea greutăților moleculare polimerice. Semi GPC oferă o distribuție a moleculelor de polimer pe baza volumului lor hidrodinamic. Cu toate acestea, datele brute de la semi -GPC oferă doar informații despre volumul de eluție, care este legat de volumul hidrodinamic, dar nu direct de greutatea moleculară.

Combinând datele semi -GPC cu ecuația Mark - Houwink, putem transforma datele de volum de eluție în date de greutate moleculară. În primul rând, vâscozitatea intrinsecă a eșantionului de polimer poate fi măsurată independent folosind viscometria. Apoi, cunoscând valorile (k) și (a) pentru sistemul specific polimer - solvent, putem calcula vâscozitatea - greutatea moleculară medie (\ overline {m} _V) folosind ecuația Mark - Houwink.

De exemplu, dacă avem un eșantion de polimer într -un anumit solvent la o temperatură dată și măsurăm vâscozitatea intrinsecă ([\ eta]) a eșantionului. Căutând valorile corespunzătoare (k) și (a) din literatura de specialitate sau determinându -le experimental, putem calcula (\ overline {m} _v). Această informație cu greutate moleculară este crucială pentru înțelegerea proprietăților fizice și chimice ale polimerului, cum ar fi rezistența mecanică, solubilitatea și procesabilitatea acestuia.

Analiza structurii lanțului polimeric

Ecuația Mark - Houwink oferă, de asemenea, perspective asupra structurii lanțului de polimeri. Exponentul (a) din ecuația Mark - Houwink este legată de forma lanțului polimeric în soluție. Pentru un polimer aleatoriu - bobină într -un solvent bun, valoarea (a) variază de obicei de la 0,5 la 0,8. O valoare de (a = 0,5) indică un lanț de polimer extrem de flexibil, în timp ce o valoare mai aproape de 0,8 sugerează o conformație a lanțului mai extinsă.

În analiza semi -GPC, prin compararea valorii determinate experimental (a) cu valorile așteptate pentru diferite structuri de lanț, putem deduce conformația lanțurilor polimerice. Aceste informații sunt valoroase pentru înțelegerea comportamentului polimerilor în diferite aplicații. De exemplu, în proiectarea sistemelor de administrare a medicamentelor pe bază de polimer, conformația în lanț poate afecta rata de eliberare a medicamentului din matricea polimerică.

Calibrarea coloanelor semi -GPC

Ecuația Mark - Houwink este de asemenea utilizată pentru calibrarea coloanelor semi -GPC. Calibrarea este necesară pentru a stabili o relație între volumul de eluție și greutatea moleculară a polimerilor. În mod convențional, pentru calibrare sunt utilizate standarde polimerice înguste - moleculare - în greutate. Cu toate acestea, este posibil ca aceste standarde să nu fie disponibile pentru toate tipurile de polimeri.

În astfel de cazuri, ecuația Mark - Houwink poate fi utilizată pentru a genera o curbă de calibrare universală. Măsurând vâscozitatea intrinsecă și greutatea moleculară a unei serii de probe de polimer cu greutăți moleculare diferite și, folosind ecuația Mark - Houwink, putem calcula volumul hidrodinamic al fiecărui eșantion. Apoi, o diagramă a volumului hidrodinamic față de volumul de eluție poate fi utilizată ca o curbă de calibrare universală pentru analiza semi -GPC. Această abordare permite o determinare mai exactă a greutății moleculare, în special pentru polimeri pentru care standardele înguste - moleculare - în greutate - distribuție nu sunt ușor disponibile.

Produsele noastre și ecuația Mark - Houwink în analiza semi -GPC

În calitate de furnizor semi -GPC, oferim o serie de produse care sunt esențiale pentru o analiză semi -GPC precisă în contextul ecuației Mark - Houwink. Coloanele noastre semi -GPC de înaltă calitate sunt concepute pentru a oferi o separare excelentă a moleculelor de polimer pe baza volumului lor hidrodinamic. Această separare este crucială pentru obținerea de date fiabile care pot fi utilizate împreună cu ecuația Mark - Houwink pentru determinarea greutății moleculare.

De asemenea, furnizăm vizcometeri care sunt folosiți pentru a măsura vâscozitatea intrinsecă a soluțiilor polimerice, care este un parametru cheie în ecuația Mark - Houwink. Viscometerii noștri sunt extrem de precisi și ușor de utilizat, asigurând măsurarea precisă a ([\ eta]).

În plus, oferim o varietate de standarde polimerice cu greutăți moleculare bine caracterizate și distribuții înguste - moleculare - greutate. Aceste standarde pot fi utilizate pentru calibrarea coloanelor semi -GPC, ceea ce este un pas important în aplicarea ecuației Mark - Houwink pentru determinarea precisă a greutății moleculare.

Dacă sunteți interesat de produsele noastre legate de analiza semi -GPC și de aplicarea ecuației Mark - Houwink, puteți explora gama noastră de produse. De exemplu, avemSulf scăzut 0,05% cocs de grafit,Graphite instantaneu coloane de recarburizator, șiPulbere de carbon de grafit 95%care poate fi utilizat în diferite procese legate de polimer, unde este necesară analiza semi -GPC.

Concluzie

Ecuația Mark - Houwink este un instrument indispensabil în analiza semi -GPC. Permite o determinare exactă a greutății moleculare, oferă informații despre structura lanțului polimeric și facilitează calibrarea coloanelor semi -GPC. În calitate de furnizor semi -GPC, ne -am angajat să oferim produse de înaltă calitate, care susțin aplicarea eficientă a ecuației Mark - Houwink în analiza polimerilor.

Dacă sunteți implicat în cercetarea, dezvoltarea sau controlul calității polimerului și aveți nevoie de soluții fiabile de analiză semi -GPC, vă invităm să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare. Echipa noastră de experți este gata să vă ajute în alegerea produselor și tehnicilor potrivite pentru nevoile dvs. specifice.

Referințe

1. Billmeyer, FW (1984). Manual de știință polimerică. Wiley - Intersciență.
2. Rudin, A. (1982). Elementele științei și ingineriei polimerice. Presă academică.
3. Hamley, IW (2000). Introducere în materie moale: polimeri, coloizi, amfifile și cristale lichide. Wiley - VCH.