用Mark-Houwink图区分分支和组成

Mark-Houwink图清晰地显示了聚合物的结构与分子量(MW)之间的关系，灵敏度高，可用于研究溶液中聚合物的结构。

分子量表示聚合物链的长度或聚合水平，但不能给出任何结构本身的指示。Mark-Houwink图是通过在对数图上绘制MW与特征粘度(IV)的关系而得到的。

固有粘度

特性粘度的定义是聚合物链在溶液中的分子密度的量度，单位为dL/g。在溶液中缠绕/折叠越紧，特性粘度越低，密度越高。

由于这一测量不依赖于分子量，两个完全不同的结构具有相同的分子量可以显示不同的特性粘度。例如，相同分子量的支链聚合物和线性(未支链)聚合物会表现出不同的特性粘度。

另外，当聚合物在其MW分布上改变结构时，可以检测内在粘度的变化。这些方面使Mark-Houwink绘制强大而有用的工具。

通过将来自粘度计检测器的内在粘度与来自光散射检测器的MW集成，从高质量，多检测GPC / SEC数据中获取来自高质量的多检测GPC / SEC数据的原始数据。两组数据都在样本的洗脱曲线上的每个点处确定。随后可以通过评估两个结构的近似近似的聚合物分支的定量测量来以多种方式使用随后的图。

本文介绍了如何分离由聚合物组成变化引起的结构变化和由聚合物链分枝引起的结构变化的影响。

欧洲杯足球竞彩材料和方法

采用两根维世泰克T6000M色谱柱对样品进行分离。THF为流动相，以300ppm BHT稳定。为了确保完全溶解，样品被制成过夜溶解。数据是在Malvern Panalytical公司的OMNISEC系统的帮助下生成的(图1)，其设置如下:

• Autosampler温度:15°C
• 流量:1.0毫升/分钟
• 检测器温度:35°C
• 柱箱温度:35°C

图1所示。OMNISEC系统，包括OMNISEC RESOLVE(左)和OMNISEC REVEAL(右)。

所有的数据采集、数据报告、数据分析和系统控制都是通过OMNISEC软件v10．研究的三个聚合物样品都是聚苯乙烯:第一个是线性聚苯乙烯，第二个是星形支链聚苯乙烯，第三个是溴化线性聚苯乙烯。

结果

在这些条件下，所有三种聚合物都是色谱分离。图2示出了每个样品的三重检测色谱图，在每种情况下，显示粘度计，低角度光散射（LALS）和RI信号。

(一)

(b)

(c)

图2。(a)线性(不分枝)聚苯乙烯的三重色谱图;(b)星形支链聚苯乙烯的三重色谱图;(c)溴化聚苯乙烯的三重色谱。

数据是在OMNISEC系统(UV-PDA)的UV-vis光电二极管阵列探测器上获得的。这有助于在每个数据点获得高质量的光谱数据，并能够识别和区分样品。

表1给出了三种聚合物样品的数值结果。很明显，溴化和支化样品表现出不同的分子量与特征粘度比。这在图3所示的三种聚合物样品的Mark-Houwink图中得到了更好的描述。

表1．三种聚苯乙烯样品的数值结果。

参数	聚苯乙烯样品
	线性	明星支	线性的溴化
保留体积(毫升)	17.360	17.943	17.447
Mn（da）	108810年	114650年	262240年
兆瓦(Da)	237,090.	123,120	541850年
Mz (Da)	371520年	133050年	970640年
PD（MW / MN）	2.179	1.074	2.066
固有粘度(dL / g)	0.832	0.451.	0.282
Rhw (nm)	13.904	9.528	12.688

图3。显示3种聚苯乙烯样品之间结构差异的Mark-Houwink图。红色线形，紫色星形分枝，绿色溴化。

从图3中，可以观察到线性聚苯乙烯（以红色示出）表现出最高的特性粘度。最低密度和最开放的结构，而星形支化聚苯乙烯低于线性，因为支化增加了溶液中的密度。

图中最低的是溴化聚苯乙烯，因为在任何给定MW下的特性粘度都大大低于未溴化的样品。这是由于苯乙烯上的氢原子被溴原子取代，与未溴化聚苯乙烯相比，在没有增加分子链长度的情况下，溴化链的分子量更高。

如果在相同的链长下有更多的质量，则会导致溶液中分子密度的增加和特征黏度的降低。虽然溴化聚苯乙烯和星型支化聚苯乙烯都具有较低的特性粘度，但结构变化(支化)效应和溴化或取代效应是无法区分的。在这里，可以使用UV-PDA的光谱数据。

(一)

(b)

(c)

图4。(a)溴化聚苯乙烯的紫外光谱;(b)线性聚苯乙烯的紫外光谱;(c)星形支链聚苯乙烯的紫外光谱。

三种样品的紫外光谱如图4所示。结果表明，支化聚苯乙烯和线性聚苯乙烯的光谱非常相似，表明Mark- Houwink图中的任何变化都可能是由支化引起的。

如预测的那样，溴化聚苯乙烯光谱与聚苯乙烯完全不同，兰达斯 - 最大从262移动到262至241nm，表示其成分变化。

结论

高灵敏度和高质量的多检测GPC/SEC数据，如使用OMNISEC系统获得的数据，可以证明是一个有价值的工具，可以利用Mark-Houwink图分析组成和结构变化对聚合物的影响。

这篇文章表明，Mark-Houwink图可以用来查看结构差异，如分枝独立于MW，也可以通过紫外光谱数据区分取代或组分变化。

这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问马尔弗恩帕尼特．