ГОСТ Р 57268.1-2016 (ИСО 16014-1:2012). Национальный стандарт Российской Федерации. Композиты полимерные. Определение средней молекулярной массы и молекулярно-массового распределения полимеров методом эксклюзионной хроматографии. Часть 1. Основы метода

9 Оформление результатов

 

9.1 Калибровочная кривая

 

Для методов, описанных в ГОСТ Р 57268.2, ГОСТ Р 57268.3 и ГОСТ Р 57268.4, калибровочную кривую строят в координатах: время выхода стандартных образцов (t) - десятичный логарифм молекулярной массы, соответствующей максимуму их хроматографического пика (lgM_p), как показано на рисунке 5. Значения M_p получают одним из следующих способов:

a) из сертификатов анализа для стандартных образцов молекулярной массы;

b) путем расчета по формуле (5) из значений M_w и M_n, приведенных в сертификатах анализа для стандартных образцов молекулярной массы;

c) путем расчета по формуле (5) из значений M_w или M_n, и M_w/M_n, приведенных в сертификатах анализа для стандартных образцов молекулярной массы.

Для математической обработки калибровочной кривой широко используют полиномы, содержащие члены до третьего порядка t³, в частности, линейный [формула (10)] и третьей степени [формула (11)]. Добавление членов более высокого порядка может улучшить степень соответствия полинома реальным данным.

 

lgM = A₀ + A₁t, (10)

 

где M - молекулярная масса;

A₀, A₁ - коэффициенты;

t - время выхода, мин.

 

lgM = A₀ + A₁t + A₂t² + A₃t³, (11)

 

где A₂, A₃ - коэффициенты.

Для улучшения соответствия аппроксимированной кривой реальным данным допускается также использовать другие методы или их комбинации.

Универсальную калибровочную кривую строят по ГОСТ Р 57268.2 (подраздел 9.2). При использовании метода ЭХ-ДРС калибровочную кривую строят по ГОСТ Р 57268.5 (подраздел 11.1).

 

 

t - время выхода, мин; lg - десятичный логарифм

молекулярной массы

 

Рисунок 5 - Калибровочная кривая

 

9.2 Расчет средней молекулярной массы

 

Молекулярную массу M_i и интенсивность сигнала H_i, соответствующие каждому времени выхода, рассчитывают по калибровочной кривой (см. 9.1) и эксклюзионной хроматограмме пробы образца полимера. Разметку базовой линии и хроматографического пика на хроматограмме (см. 8.3.1 и 8.3.2) проводят следующим образом:

a) рассчитывают молекулярную массу M_i, соответствующую времени выхода i-го пика t_i, подстановкой i значения t_i в формулу (10) или (11);

b) рассчитывают интенсивность сигнала H_i, соответствующую времени выхода i-го пика t_i, с помощью вычитания соответствующего значения интенсивности сигнала базовой линии из общей интенсивности сигнала детектора при времени выхода t_i.

Среднюю молекулярную массу и полидисперсность рассчитывают из значений M_i и H_i по формулам (12) - (16).

 

, (12)

 

где n - количество точек, взятых для разметки хроматографического пика.

 

; (13)

 

; (14)

 

; (15)

 

Полидисперсность = M_w/M_n. (16)

 

9.3 Дифференциальная кривая молекулярно-массового распределения

 

Дифференциальную кривую молекулярно-массового распределения строят в координатах: производная нормированной интенсивности сигнала по десятичному логарифму молекулярной массы (dW_i/d(lgM_i)) - десятичный логарифм молекулярной массы (lgM_i), как показано на рисунке 6. Значение W_i рассчитывают по формулам (17) - (19).

 

; (17)

 

; (18)

 

, (19)

 

где l - длина интервала между точками, взятыми для разметки хроматографического пика, мин.

Если образец содержит компоненты с молекулярной массой не более 1000 и их содержание свыше 30% площади образца, то перпендикуляр опускают в точке, соответствующей M = 1000.

 

 

Рисунок 6 - Дифференциальная кривая

молекулярно-массового распределения

 

9.4 Интегральная кривая молекулярно-массового распределения

 

Интегральную кривую молекулярно-массового распределения строят в координатах: массовая доля (C_i) - десятичный логарифм молекулярной массы (lgM_i), как показано на рисунке 7, причем C_i вычисляют по формуле

 

. (20)

 

 

Y - массовая доля C_i

 

Рисунок 7 - Интегральная кривая

молекулярно-массового распределения