问答题
现有一种高聚物试样,估计其相对分子质量较大(接近1×105),且相对分子质量分布较宽(103~105)。欲准确测定其数均相对分子质量,能否采用VPO法、膜渗透压法和GPC法?为什么?
【正确答案】三种方法都不行,其原因如下。
(1)VPO法:VPO法即气相渗透压法,是根据高分子溶液的依数性来测定相对分子质量的。相同质量的聚合物,其相对分子质量大的分子个数少,则产生的凝聚热小,产生的温差△T小。△T越小,测定结果越不准确。所以,VPO法测相对分子质量的上限由测试技术决定,而下限则由试样的挥发性决定。大多数聚合物是无气态的(低聚物有),因此不存在下限的问题,关键是测△T、的精度。所以,当聚合物相对分子质量大或分布宽时,都导致△T测不准,相对分子质量当然也测不准。
(2)膜渗透压法:同样也是根据高分子溶液的依数性来测相对分子质量的,其上限由渗透压测定的准确度决定,下限由膜的性质决定。一定质量的聚合物,相对分子质量越大,分子个数越少,渗透压就越小,也就越不容易测的精确;又由于相对分子质量大,达到渗透平衡的时间长,往往有可能在还未真正达到平衡时就测渗透压,造成渗透压测得不准确;相反,相对分子质量太小,小到能透过半透膜,也造成渗透压的测定不准确。显然,当聚合物相对分子质量大或分布宽时,用此法不易测得准确。
(3)GPC法:在GPC中,淋洗体积Ve与相对分子质量的关系式为lgM=A'- B'Ve,其中A'、B'为常数,与溶质、溶剂、温度、载体及仪器结构有关。lgM-Ve关系只有一段范围内呈直线,线性范围即为载体的分离范围。当样品的相对分子质量大和相对分子质量分布宽以致超过分离范围就不能测得准确结果。
【答案解析】