凝胶渗透色谱用聚甲基丙烯酸标样的制备方法

摘要

由于非体积效应的存在，以单分散非聚电解质为标样建立的凝胶渗透色谱测定聚电解质的分子量及分布的方法存在误差，为了解决这一问题，本文通过一系列方法制备了凝胶渗透色谱用聚甲基丙烯酸标样，研究工作具体包括以下几点：
　　 (1)提出了一种酯类水解的方法，结果表明，将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)标样配成10％的1，4-二氧六环溶液，在氮气氛保护下，加入KOH甲醇溶液回流水解24小时，蒸干溶剂后继续在1mol/L NaOH水溶液中回流水解24小时，其水解率接近99％。
　　 (2)以甲苯为良溶剂，石油醚为沉淀剂，通过等温沉淀分级将PMMA粗产品分级成6个窄分布的标样，所得PMMA标样分子量分布均匀，分级效率较好。将自制PMMA标样逐个水解为聚甲基丙烯酸(PMAA)标样，GPC分析显示自制PMAA标样峰形对称，分散系数小，分子量分布均匀，适用于PMAA及其衍生物类分子量的测定。
　　 (3)以甲醇为良溶剂，乙醚为沉淀剂，通过等温沉淀分级将PMAA粗产品分级成5个窄分布的标样，随后利用二氯亚砜先酰氯化再醇解的方法，将自制窄分布PMAA酯化为PMMA，由PMMA标样分子量计算自制PMAA标样分子量及分布，用乌氏粘度计对粘均分子量的计算值进行检验，两者的相对误差不超过10％。GPC分析显示自制PMAA及PMMA标样峰形对称，峰窄，且分子量分布均匀。
　　 (4)研究发现，聚丙烯酸(PAA)与PMAA测定四种不同类型聚羧酸减水剂的分子量及分布的结果误差基本小于20％，但非电解质标样聚乙二醇(PEG)与PMAA标样的测定结果却相差甚远，表明了非聚电解质标样在测定聚电解质的分子量及分布时会带来很大的误差。光散射的测定值与以自制PMAA为标样的GPC测定结果误差不超过20％，再次证明了本文建立的通过自制聚电解质标样测定聚羧酸减水剂分子量及分布的方法是可靠的。