GPC/APC常用测试条件（THF相）

ACQUITY Arc GPC系统

载体是产生分离作用的关键

1.良好的化学稳定性和热稳定性

2.有一定的机械强度

3.不易变形

4.流动阻力小

5. 对试样没有吸附作用

6.分离范围越大越好（取决于孔径分布)等

7.载体的粒度愈小，愈均匀，堆积的愈紧密，色谱柱分离效率愈高

GPC载体的种类

1.交联聚苯乙烯凝胶

2.多孔性玻璃

3.半硬质及软质填料包括聚乙酸乙烯酯凝胶

及聚丙烯酰胺凝胶

4.木质素凝胶等

APC载体的种类

1.APC XT：3μm键合高覆盖率三甲基硅烷亚乙基桥杂化(BEH)颗粒填充，可用于任何有机溶剂相中高温(不高于90°C)测试

2.APC AQ：采用未键合的亚乙基桥杂化(BEH)颗粒基质，用于水相中测试(小于45°C)

标样、待测样的配制

聚苯乙烯（PS，溶于各种有机溶剂）

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

聚环氧乙烷（PEO，也叫聚氧化乙烯，溶于水）

聚乙二醇（PEG，溶于水）

分子量范围 样品浓度

低于5,000 <1.0%

5,000～25,000 <0.5%

25,000～200,000 <0.25%

200,000～2,000,000 <0.1%

高于2,000,000 <0.05%

1）高分子与低分子同时测定

APC（ GPC ）可以同时分析而不必进行预先分离，一般来说从高分子材料的分子量分布可以同时看到三个区域：

A:高分子 　

B:添加剂和齐聚物　

C:未反应的单体和低分子的污染物

2）高分子材料中小分子的鉴别

和其他色谱方法一样，APC（ GPC ）也可以用保留体积来鉴别中小分子物质。

3）在塑炼时分子量分布的变化（检测橡胶）

在塑炼过程中定时取样分析，结果如图，随时间的增加，高分子量组分裂解增加，GPC曲线向低分子量方向移动，经过25min以后，高分子量组分几乎完全消失。如果塑炼的目的就是消除该组分，那么25min足够了。通过GPC数据可以帮助工作人员确定塑炼时间。

4）控制聚合反应的终点

用GPC对聚合物进行中间反应分析，使生产人员能在达到预定的单体/聚合物比后即时中止反应。

5）高分子材料老化过程研究

用APC（GPC）可以研究高分子材料在使用过程中的老化；多数聚合物加工时，必须加适量抗氧剂。

GPC/APC在高分子产品中的应用案例

测试条件1

仪器：APC

检测器：示差检测器

色谱柱：XT45+XT45+XT125（分分子量<5000）

XT45+XT125+XT125（适合分子量范围200-20000）

XT45+XT125+XT200（分子量范围200~70000）

XT125+XT200+XT450（分子量1000~400000）

XT200+XT450+XT900（分子量3000~200000）

流动相：THF（四氢呋喃）；TCM（氯仿）；TCM：THF=60%：40%；DMF（N，N-二甲基甲酰胺）、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、六氟异丙醇

流速：0.5ml/min

温度：40℃

标准品：PS

低分子量聚苯乙烯APC测试

ACQUITY APC XT200、XT125、XT45三柱串联的方式，流动相THF，流速0.4mL/min，对宽分布的聚苯乙烯标准品进行测试，结果如下：

禾川化学验证数据

从图中可以看出，采用APC模式测试，对于1K、10K、100K的聚苯乙烯样品，APC具有更快的分析速度，尤其是1K、7K分子量的聚苯乙烯，APC的分离度更高。

检测条件二

仪器：waters 1525

检测器：示差检测器2410

色谱柱：HT2+HR4+HR5三根串联

流动相：THF

流速：1ml/min

温度：40℃

标样：PS

分子量范围：100-4000000（400万）

光刻胶分子量测试

流动相：四氢呋喃；分别用ACQUITY的APC模式与GPC进样模式测试，结果如下：

APC:

色谱柱：ACQUITY APC XT125、XT45、XT45三柱串联的方式；

柱温为40℃，

流动相为四氢呋喃，

流速为0.5ml/min，

流通池温度为40℃下测定。

GPC:

色谱柱为HR4、HR5串联，

色谱柱适应范围为1000-4000000；

柱温为40℃，

流动相为四氢呋喃，流速0.6ml/min，

流通池温度为40℃下测定。

表1-1 APC测试的分子量分布

表1-2 GPC测试的分子量分布

通过上述对照，同一浓度的同一样品，使用APC检测具有以下优势：

1）低分子量段的优良分离度，各出峰对称性好，可用工作站精准积分

2）更高响应值

3）保留时间更短，测试速度更快

4）可以将分子量在300-2000之间的低聚物，按照聚合度的不同，精准分离，对研究低聚物的分布更有参考意义

5）APC测试可获得更好的重复性，RSD%在1以下

酚醛树脂的分子量测试

设备：waters 1525+2414

色谱柱:HR2、HR4

流动相THF，1.0mL/min , 40℃

浓度：0.5%

设备：ACQUITY APC

色谱柱：XT45、XT45、XT45

流动相THF，0.4mL/min , 40℃

浓度：0.3%

GPC测试数据

APC测试数据

GPC

5次重复结果：

PDI平均值：3.743

RSD%：1.41

MW的平均值：5553

APC

5次重复结果：

PDI平均值：2.709

RSD%：0.66

MW的平均值：5392

聚乳酸（PLA）分子量的测试

设备：waters 1525+2414

色谱柱:HR2、HR4

流动相TCM，1.0mL/min ,

设备：ACQUITY APC

流动相:THF/TCM=40/60，0.6mL/min ,

GPC测试数据

APC测试数据

测试条件三

仪器：waters 2695

检测器：示差检测器2414

色谱柱：Agilent PLgel 5um MIXED-C 两根串联

流动相：THF

流速：1ml/min

温度：40℃

标样：PS

分子量范围：200-2700000（270万）

氯醋树脂胶水中的聚合物分子量

原样的GPC测试图

通过氯醋树脂胶水的原样GPC测试结果可知，氯醋树脂的重均相对分子质量Mw约为70193g/mol，数均相对分子质量Mn约为34833g/mol。

氯丁胶黏剂的分子量

氯丁胶黏剂THF可溶物的GPC测试图

1）松香分子量300~400、松香树脂分子量1000~1500

2）叔丁基酚醛树脂分子量1000~1200

3）氯丁胶分子量25~30万

聚氨酯胶黏剂的分子量测试

双组份聚氨酯样品，A剂中分子量4500左右为高分子聚醚多元醇，分子量380左右为小分子聚醚多元醇及莫卡

双组份聚氨酯样品，B剂中多元醇与TDI加成物按分子量呈3部分分布，1200、620、430