Приборное уширение

Параметры ММР полученные любым из методов интерпретации гель-хроматограмм являются приблизительными, пока не будут скорректированы с учетом приборного уширения.

Приборное уширение – это уширение вводимой пробы в процессе хроматографирования, происходящее в ГПХ как и во всяком статистическом процессе, то есть если в колонку вводится кратковременный импульс раствора индивидуального вещества, то на выходе получается широкий «размазанный» импульс.

Как показано в работе [6] когда индивидуальное вещество проходит через систему жидкостного хроматографа, происходит целый ряд явлений, которые приводят к «размытию» вводимого импульса раствора. Эти явления можно условно разделить на три группы:

1. явления, связанные с геометрией колонки, упаковкой геля в колонке и молекулярной диффузией компонентов образца в подвижной фазе;

2. явления, связанные с самими процессами проникновения макромолекул в поры геля и выхода из них, а также адсорбционные явления;

3. размытие, возникающее при вводе пробы, в подводящих путях и в кювете детектора.

Все используемые методы определения приборного уширения были основаны на нахождении параметра G (V, y) в уравнении Танга:

,

где F (V) – гель-хроматограмма всего полимерного образца; G (V, y) – функция приборного уширения; W (y) – гипотетическая хроматограмма, которая получалась бы если приборное уширение отсутствовало. В качестве эмпирической модели функции приборного уширения использовалась гауссова функция, так как при использовании такой модели решение уравнения Танга становится простым с математической точки зрения.

Все используемые методы определения приборного уширения различаются тем, что используют разные методики определения параметра h в уравнении и не позволяют в полной мере использовать точность прибора.

В работе 3 показано, что применение метода Хамилека Рэя является адекватным для учета приборного уширения. Доказывается справедливость в его использовании для получения истинных значений параметров ММР. Корректировка значений , и производится по следующим формулам:

,

,

,

где , и - среднечисловая, средневесовая и средневязкостная молекулярные массы; , и - молекулярные массы, полученные из гель-хроматограммы. Приведенные выше формулы справедливы в случае линейной калибровочной кривой:

,

или, что то же самое,

(; )

Экспериментальная часть

Гель-проникающая хроматография осуществлялась на хроматографе фирмы «Waters» элюент – тетрагидрофуран, скорость его подачи 1.0 мл/мин. Для разделения олигомеров использовали стирогелевые колонии с пористостью 200, 500 и 1000 Å, а для разделения полимеров – с пористостью 3 ∙ 103, 3 ∙ 105, 3 ∙ 107 Å. Рефрактометрический детектор позволял работать с малыми навесками полимеров, которые вводили в течение 1 минуты в виде растворов в тетрагидрофуране концентрацией 0.1 – 0.2 вес. %. Растворитель (ТГФ) перед использованием сутки выдерживался над КОН и перегонялся с дефлегматором над КОН, для удаления образующихся в нем примесей и влаги. Навески стандартов брались с таким расчетом, чтобы при их растворении получались растворы с концентрацией 0,1 г/мл.

Перед и во время опыта растворитель дополнительно дегазируется пропусканием через него тока аргона.

Колонки для разделения полимеров (набор колонок В) калибровали с помощью полистирольных стандартов. Молекулярно-массовые характеристики полистирольных стандартов и соответствующие им объемы удерживания представлены в таблице:

Паспортные данные полистирольных стандартов и соответствующие им объемы удерживания.