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

4 Сущность метода

 

Готовят разбавленный раствор пробы образца полимера путем его растворения в подходящем растворителе. Полученный раствор вводят в подвижную фазу и пропускают через колонку для эксклюзионной хроматографии (ЭХ), заполненную специально подготовленным пористым неадсорбирующим материалом в виде мелких частиц. По мере прохождения молекул образца через хроматографическую колонку они отделяются друг от друга в соответствии с различиями в их молекулярных массах или в размерах их молекул (т.е. их гидродинамических объемах). При этом молекулы большего размера не могут проникать в небольшие поры и поэтому характеризуются более низкими временами выхода по сравнению с молекулами меньшего размера, которые в такие поры проникать способны. Концентрацию полимера на выходе из хроматографической колонки непрерывно контролируют с помощью концентрационного детектора (в случае применения метода ЭХ-ДРС дополнительно присоединяют детектор по рассеянию света) и регистрируют в виде эксклюзионной хроматограммы.

Одной из основных особенностей метода ЭХ, позволяющей рассчитать среднюю молекулярную массу полимера и его молекулярно-массовое распределение, является взаимосвязь между временем выхода и размером молекулы полимера (ее гидродинамическим объемом) или характеристической вязкости полимера и его молекулярной массы M. Эта зависимость была экспериментально подтверждена для многих типов полимеров, имеющих конформацию статистического клубка (безотносительно их химической природы, степени разветвленности, состава и регулярности их структуры).

В случае использования методов, описанных в ГОСТ Р 57268.2, ГОСТ Р 57268.3 и ГОСТ Р 57268.4, молекулярную массу, соответствующую каждому времени выхода на хроматограмме, определяют по калибровочной кривой, построенной с помощью стандартных образцов молекулярной массы с узким молекулярно-массовым распределением. При использовании метода ЭХ-ДРС, описанного в ГОСТ Р 57268.5, применяют калибровочную кривую, построенную с помощью значений абсолютных молекулярных масс, соответствующих временам выхода стандартных образцов молекулярной массы. Среднюю молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение неизвестного полимера рассчитывают по совокупности данных по молекулярным массам и концентрациям, соответствующих всем временам выхода на хроматограмме. Для увеличения интервала определяемых значений молекулярной массы для испытания образцов полимеров часто используют серию из нескольких последовательно соединенных хроматографических колонок.