معادله مارک - Houwink در تجزیه و تحلیل نیمه GPC چگونه استفاده می شود؟
در قلمرو تجزیه و تحلیل پلیمر ، کروماتوگرافی محرومیت اندازه (SEC) ، همچنین به عنوان کروماتوگرافی نفوذ ژل (GPC) شناخته می شود ، نقش محوری ایفا می کند. من به عنوان یک تامین کننده نیمه GPC ، من از دست اول شاهد اهمیت معادله مارک - هووینک در افزایش دقت و قابلیت اطمینان تجزیه و تحلیل نیمه GPC بوده ام. در این وبلاگ ، من به چگونگی استفاده از این معادله در تجزیه و تحلیل نیمه GPC و پیامدهای آن برای توصیف پلیمری می پردازم.
درک معادله - Houwink
معادله علامت - Houwink به صورت ([\ eta] = k \ overline {m} _v^a) بیان شده است ، جایی که ([\ eta]) سیستم ویسکوزیته ذاتی محلول پلیمر است ، (\ overline {m} _v) ویسکوزیته - متوسط مولکول مولکولی است. دما مقادیر (k) و (a) به صورت تجربی برای یک ترکیب خاص پلیمر - حلال - دما تعیین می شود.
این معادله بر اساس رابطه بین حجم هیدرودینامیکی یک مولکول پلیمری در محلول و وزن مولکولی آن است. ویسکوزیته ذاتی ([\ eta]) اندازه گیری توانایی یک پلیمر در افزایش ویسکوزیته یک حلال است که مربوط به اندازه و شکل مولکول های پلیمری در محلول است.
نقش معادله Mark - Houwink در تجزیه و تحلیل نیمه GPC
تعیین وزن مولکولی
یکی از کاربردهای اصلی معادله مارک - هووینک در تجزیه و تحلیل نیمه GPC تعیین وزن مولکولی پلیمری است. نیمه GPC توزیع مولکول های پلیمری را بر اساس حجم هیدرودینامیکی آنها فراهم می کند. با این حال ، داده های خام از نیمه GPC فقط اطلاعاتی در مورد حجم شستشو ، که مربوط به حجم هیدرودینامیکی است اما به طور مستقیم به وزن مولکولی مربوط نمی شود.
با ترکیب داده های نیمه GPC با معادله Mark - Houwink ، می توانیم داده های حجم شستشو را به داده های وزن مولکولی تبدیل کنیم. اول ، ویسکوزیته ذاتی نمونه پلیمر را می توان به طور مستقل با استفاده از ویسکومتر اندازه گیری کرد. سپس با دانستن مقادیر (k) و (الف) برای سیستم خاص پلیمر - حلال ، می توانیم ویسکوزیته - متوسط وزن مولکولی (\ overline {m} _v) را با استفاده از معادله مارک - هوینک محاسبه کنیم.
به عنوان مثال ، اگر یک نمونه پلیمری در یک حلال خاص در دمای معین داشته باشیم و ویسکوزیته ذاتی ([\ eta]) نمونه را اندازه گیری می کنیم. با جستجوی مقادیر مناسب (k) و (الف) از ادبیات یا تعیین آنها به صورت تجربی ، می توانیم محاسبه کنیم (\ overline {m} _v). این اطلاعات مربوط به وزن مولکولی برای درک خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پلیمر مانند استحکام مکانیکی ، حلالیت و پردازش آن بسیار مهم است.
تجزیه و تحلیل ساختار زنجیره ای پلیمر
معادله Mark - Houwink همچنین بینشی در مورد ساختار زنجیره ای پلیمرها ارائه می دهد. نمایندگی (A) در معادله مارک - Houwink به شکل زنجیره پلیمر در محلول مربوط می شود. برای یک پلیمر تصادفی - سیم پیچ در یک حلال خوب ، مقدار (a) به طور معمول از 0.5 تا 0.8 متغیر است. مقدار (A = 0.5) یک زنجیره پلیمری بسیار انعطاف پذیر را نشان می دهد ، در حالی که یک مقدار نزدیک به 0.8 نشان دهنده ترکیب زنجیره ای طولانی تر است.
در تجزیه و تحلیل نیمه GPC ، با مقایسه مقدار تجربی تعیین شده (a) با مقادیر مورد انتظار برای ساختارهای زنجیره ای مختلف ، می توانیم ترکیب زنجیرهای پلیمری را استنباط کنیم. این اطلاعات برای درک رفتار پلیمرها در برنامه های مختلف ارزشمند است. به عنوان مثال ، در طراحی سیستم های تحویل دارویی مبتنی بر پلیمر ، ترکیب زنجیره ای می تواند بر میزان انتشار دارو از ماتریس پلیمر تأثیر بگذارد.
کالیبراسیون ستون های نیمه GPC
معادله Mark - Houwink همچنین برای کالیبراسیون ستون های نیمه GPC استفاده می شود. کالیبراسیون برای برقراری رابطه بین حجم شستشو و وزن مولکولی پلیمرها ضروری است. به طور معمول ، استانداردهای پلیمری توزیع باریک - مولکولی - برای کالیبراسیون استفاده می شود. با این حال ، این استانداردها ممکن است برای انواع پلیمرها در دسترس نباشد.
در چنین مواردی ، می توان از معادله Mark - Houwink برای تولید منحنی کالیبراسیون جهانی استفاده کرد. با اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی و وزن مولکولی یک سری نمونه های پلیمری با وزن مولکولی مختلف و با استفاده از معادله مارک - هوینینک می توان حجم هیدرودینامیکی هر نمونه را محاسبه کرد. سپس ، یک قطعه از حجم هیدرودینامیکی در مقابل حجم شستشو می تواند به عنوان یک منحنی کالیبراسیون جهانی برای تجزیه و تحلیل نیمه GPC استفاده شود. این روش امکان تعیین دقیق وزن مولکولی را فراهم می کند ، به خصوص برای پلیمرهایی که استانداردهای توزیع باریک - مولکولی - وزن به راحتی در دسترس نیستند.
محصولات ما و معادله Mark - Houwink در تجزیه و تحلیل نیمه GPC
به عنوان یک تأمین کننده نیمه GPC ، ما طیف وسیعی از محصولات را ارائه می دهیم که برای تجزیه و تحلیل دقیق نیمه GPC در زمینه معادله مارک - Houwink ضروری هستند. ستون های نیمه GPC با کیفیت بالا ما به گونه ای طراحی شده اند که جداسازی عالی مولکول های پلیمری را بر اساس حجم هیدرودینامیکی آنها فراهم می کند. این جداسازی برای به دست آوردن داده های قابل اعتماد که می تواند در رابطه با معادله مارک - هوینینک برای تعیین وزن مولکولی قابل استفاده باشد ، بسیار مهم است.
ما همچنین ویسکوترهایی را که برای اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی محلول های پلیمری استفاده می شود ، تهیه می کنیم ، که یک پارامتر اصلی در معادله Mark - Houwink است. ویسکوترهای ما بسیار دقیق و آسان برای استفاده هستند و از اندازه گیری دقیق ([\ eta]) اطمینان می دهند.
علاوه بر این ، ما انواع استانداردهای پلیمری را با وزن مولکولی مشخص و توزیع وزن باریک - مولکولی ارائه می دهیم. این استانداردها را می توان برای کالیبراسیون ستون های نیمه GPC استفاده کرد ، که یک گام مهم در استفاده از معادله مارک - Houwink برای تعیین دقیق وزن مولکولی است.
اگر به محصولات ما مربوط به تجزیه و تحلیل نیمه GPC و استفاده از معادله Mark - Houwink علاقه دارید ، می توانید دامنه محصول ما را کشف کنید. به عنوان مثال ، ما داریمگوگرد پایین 0.05 ٪ کک گرافیتیباستونی فوری گرافیت recarburizerوتپودر کربن گرافیتی 95 ٪که می تواند در فرآیندهای مختلف مرتبط با پلیمر که در آن تجزیه و تحلیل نیمه GPC مورد نیاز است استفاده شود.
پایان
معادله Mark - Houwink ابزاری ضروری در تجزیه و تحلیل نیمه GPC است. این امکان تعیین دقیق وزن مولکولی را فراهم می کند ، بینشی در مورد ساختار زنجیره ای پلیمری ارائه می دهد و کالیبراسیون ستون های نیمه GPC را تسهیل می کند. ما به عنوان یک تأمین کننده نیمه GPC ، ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا هستیم که از کاربرد مؤثر معادله مارک - هوینینک در تجزیه و تحلیل پلیمر پشتیبانی می کنند.
اگر در تحقیقات پلیمری ، توسعه یا کنترل کیفیت شرکت کرده اید و به راه حل های قابل اطمینان تجزیه و تحلیل GPC نیاز دارید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب محصولات و تکنیک های مناسب برای نیازهای خاص خود به شما کمک کنند.
منابع
- بیلمایر ، FW (1984). کتاب درسی علم پلیمر. ویلی - بینابینی.
- رودین ، ا. (1982). عناصر علم و مهندسی پلیمر. مطبوعات دانشگاهی.
- هاملی ، IW (2000). آشنایی با ماده نرم: پلیمرها ، کلوئیدها ، آمفیفیل ها و کریستال های مایع. ویلی - vch.
