引言

凝膠滲透色譜（GPC）與靜態(tài)光散射（SLS）相結(jié)合，是一種相當先進且強大的技術(shù)，能夠無需依賴傳統(tǒng)的柱校準即可得到絕對分子量值。在 GPC-SLS 技術(shù)中，定量評估的是信號強度而不是洗脫時間。此外，與聚合物標準校準不同，要準確解讀光散射信號，需要知道樣品的準確濃度、進樣體積及準確質(zhì)量等信息。

目標

定量展示進樣量對通過 GPC-LS 測量分子量的影響。進樣量同時受樣品濃度和進樣體積誤差的影響。

1) 在標準校準中，使用多個聚合物標準樣品對 GPC 儀器進行校準，并構(gòu)建校準曲線。通過觀察未知樣品的洗脫體積并使用校準曲線，可以獲得未知樣品的分子量。值得注意的是，只要校準所用的標準樣品的實際濃度和進樣體積不導致形成假峰，其具體數(shù)值并不重要。

2) 在通用校準中，使用具有已知分子量的多個聚合物標準樣品對GPC儀器進行校準。通過繪制已知分子量乘以標準樣品特性粘數(shù)的對數(shù)作為洗脫體積的函數(shù)，來構(gòu)建色譜柱的校準曲線。通過觀察未知樣品的洗脫體積與特性粘數(shù)的乘積，并使用校準曲線，可以獲得未知樣品的分子量。

3) 在 GPC-SLS 中，定量評估的是信號強度而不是洗脫時間。與標準校準不同，為準確解讀光散射信號，需要知道樣品的準確濃度和進樣體積等信息，也就意味著要準確掌握進樣量。

如果定量環(huán)體積設置錯誤，實際進樣體積可能存在顯著誤差。同時，實際進樣濃度也可能因制樣不夠細心而發(fā)生變化。幸運的是，一旦意識到這些問題，兩者都很容易解決，從而提升系統(tǒng)性能。本文討論了這種敏感性的程度及其對分子量測量的影響。

實驗

分析方式

對所得數(shù)據(jù)有三種分析方式，可根據(jù)樣品的已知信息進行選擇。對于未知樣品，可能有兩個已知參數(shù)：進樣量和樣品的 dn/dc 值。以下列出三種可能的情況：

光散射計算

計算分子量（及 SLS 校準）時通常通過 Zimm 方程對光散射數(shù)據(jù)進行分析：

其中，K 為德拜常數(shù)，是聚合物/溶劑體系的一個常數(shù)。對于垂直偏振的光，

其中 n 為溶劑折光率，N 為阿伏伽德羅常數(shù)，λ 為激光波長。c 為聚合物濃度，在制備樣品溶液時精確確定，ΔR 表示溶液的散射光強與純?nèi)軇┥⑸涔鈴姷牟钪?，可通過實驗測量。為了得到分子量，必須知道色譜圖中每一部分的 dn/dc 值和濃度。

示例計算

以下展示了進樣體積變化的影響示例。數(shù)據(jù)使用 ParSEC 軟件采集，并以三種方式進行分析。第一種是將進樣體積設置為比實際值低 1%；第二種是使用正確的進樣體積（與校準所用相同），即100 μL；第三種是將進樣體積設置為比實際值高 1%，即101 μL。分析在已知濃度但 dn/dc 值未知的情況下進行。從分析結(jié)果來看，得到的分子量也變化了約 1%，這說明了進樣體積變化的影響。

不確定度計算結(jié)果

結(jié)果與討論

結(jié)論

可重復的進樣量對于 GPC-LS 技術(shù)的成功應用至關(guān)重要。

分析方法選擇

如果進樣器的重復性不優(yōu)于 2%，最好選擇已知 dn/dc 值但未知進樣量（濃度和進樣體積）的分析方法，其他選擇則不適用。

進樣器性能指標

在分析 dn/dc 值未知的樣品時（這是最常見的情況），進樣器的重復性應優(yōu)于 1%。這一指標很容易達到。

樣品濃度性能指標

在分析 dn/dc 值未知的樣品時（這是最常見的情況），樣品濃度的準確度應優(yōu)于 1%。這一指標也很容易達到。