分子量测定中的关键因子dn/dc值(一)
在GPC绝对分子量测试中,总是会看到一个dn/dc值,这是一个看似简单却意义重大的参数,绝对分子量测试的准确与否,与dn/dc值有很大的关系,那到底什么是dn/dc,在GPC绝对分子量测试中扮演着什么样的角色呢?下面将详细介绍一下dn/dc的含义及实际应用。
dn/dc表示高分子溶液折射率随其浓度的变化的物理量。简单来说,就是溶液浓度每增加一点,折射率会相应改变多少。在静态光散射实验中,激光照射溶液中的分子,这些分子会将光向各个方向散射。散射光的强度包含了分子大小和重量的信息。但要从中提取准确的分子量,我们必须知道样品浓度——而这正是dn/dc发挥作用的地方。
静态光散射是测定绝对分子量(Mw) 的金标准方法之一。其核心公式(德拜方程)为:
Kc / R(θ) = 1 / Mw * P(θ) + 2A₂c
其中 K 是一个光学常数,而 K 中包含了 (dn/dc)²。
仪器检测到的散射光强 R(θ) 与溶液中分子的浓度和分子量相关。dn/dc 是将光学信号(光强)与物理量(浓度c)关联起来的转换因子。没有准确的dn/dc,散射光强只是一个无意义的数字,无法计算出分子量。
由于dn/dc在公式中以平方项出现,其误差会被加倍放大。例如,dn/dc值10%的测量误差,会导致分子量结果产生约20%的误差。因此,dn/dc的准确性直接决定了分子量结果的准确性。
GPC的示差检测器(如示差折光检测器RI)的信号响应值(ΔRI)正比于样品在流动相中的浓度(c)和其dn/dc值(ΔRI ∝ c * dn/dc)。
GPC的示差检测器(如示差折光检测器RI)的信号响应值(ΔRI)正比于样品在流动相中的浓度(c)和其dn/dc值(ΔRI ∝ c * dn/dc)。
GPC的示差检测器(如示差折光检测器RI)的信号响应值(ΔRI)正比于样品在流动相中的浓度(c)和其dn/dc值(ΔRI ∝ c * dn/dc)。
(1)使用流动相配制至少6个浓度梯度的待测样品溶液。
(2)每一浓度的进样体积需保证RI信号出现平台。
(3)“第一针”与“最后一针” 需注入流动相,以获得基线(baseline)(见下图)

(4)使用ASTRA软件计算最佳拟合,并以 Δn vs. 浓度(concentration )作图。
(5)直线斜率即为:d(Δn)/dc or dn/dc

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