Guide sur le poids moléculaire – avec le Zetasizer

Mesures de poids moléculaire avec le logiciel Zetasizer ?

D’abord quelques mots d’avertissement : les mesures de poids moléculaire ou Mw en général ne sont pas faciles, nécessitent du temps, de bonnes compétences de préparation d’échantillons ainsi que de la patience. Si vous êtes nouveau sur le Zetasizer de Malvern, il pourrait être préférable de vous familiariser d’abord avec la technique rapide, conviviale et assez indulgente de la diffusion dynamique de la lumière (DLS). {{Si vous êtes expérimenté et souhaitez approfondir l’étude du Zetasizer, rendez-vous sur Une Évolution dans la Technologie de Scattering de la Lumière}}.

Bien, maintenant que c’est dit, le logiciel peut gérer la diffusion statique de la lumière avec la méthode relativement simple de série de concentrations. Tout ce qui est requis est :

• un étalon de dispersion (généralement par défaut le toluène)
• le dispersant, ou solvant (dans lequel le matériau de l’échantillon est dispersé)
• une série de concentrations dans le dispersant (5 ou plus seraient un bon nombre)

Nous recommandons des cuvettes en verre de qualité ou en quartz, afin d’éviter toute déviation due aux rayures, aux variations d’épaisseur des parois, aux imperfections de fabrication qui pourraient altérer l’intensité de diffusion absolue.

Le calculateur de concentration dans le logiciel (téléchargement gratuit) peut fournir une orientation sur une plage de concentration appropriée pour les mesures de poids moléculaire. Ceci est accessible à partir des Outils – Calculatrices – Utilitaires de concentration. Par exemple, avec un échantillon dont le poids moléculaire attendu est de 75 000, une plage de concentrations entre 0,2 et 2,0 g/L conviendrait. (Ce n’est qu’une recommandation estimée, quelque peu en dehors de cette plage devrait également fonctionner).

Pour la configuration d’une SOP (procédure opératoire standard ou méthode de mesure), la plupart des réglages du ‘Type de mesure Poids moléculaire’ sont explicites. Il est fortement recommandé d’effectuer également des mesures de taille et de vérifier le réglage pour sauvegarder les résultats partiels (c’est-à-dire des fonctions de corrélation inappropriées) de toute façon.

Avec les mesures de taille effectuées pendant la méthode de mesure du poids moléculaire, il sera beaucoup plus facile d’aider à dépanner tout résultat inattendu.

Pourquoi le poids moléculaire est-il totalement incorrect ?

Plusieurs raisons potentielles peuvent se combiner pour mener à un résultat inattendu.

1. Préparation de l’échantillon. L’intensité diffusée est la somme de toutes les contributions dans l’échantillon ce qui conduit alors à un poids moléculaire moyen. Les agrégats, la poussière, les débris contribuent tous à cette moyenne. Souvent, la filtration, la centrifugation, ou la chromatographie peuvent être utiles pour « nettoyer » l’échantillon. Effectuer des mesures de taille DLS pour confirmer.
2. Dispersant non propre. Similaire au premier point, spécifiquement si la mesure du dispersant ou du solvant est incorrecte, cela influencera le résultat global.
3. Référentiel de diffusion inapproprié. Le toluène peut se dégrader, peut nécessiter une filtration, éviter le contact avec l’eau car cela peut entraîner des micelles, la cuvette peut ne pas être propre. Un taux de comptage cible pour le toluène devrait être de 150-350 kcps dans un Zetasizer Nano ZS (400-700 kcps dans un ZSP). Effectuer une mesure DLS pour confirmer l’absence de particules.
4. Valeur dn/dc incorrecte. Elle fait partie de l’équation et entre avec son carré, 20 % d’erreur dans dn/dc signifie 40 % d’erreur dans le poids moléculaire.
5. Valeurs de concentration de l’échantillon incorrectes. Matériau de l’échantillon non complètement dissous, matériau perdu lors de la filtration.

Si aucun de ceux-ci n’est en cause, envoyez-nous les données.

Pour des mesures de poids moléculaire de routine, utilisez le GPC !

La diffusion statique de la lumière peut être compliquée. Si ces informations sont nécessaires de manière routinière, il peut être préférable de considérer la diffusion de la lumière en conjonction avec une technique de séparation (souvent connue sous l’acronyme SEC-MALS) comme la chromatographie (par exemple un OMNISEC), où l’échantillon est toujours automatiquement « nettoyé » grâce au mécanisme de séparation.

Nous espérons que ce qui précède pourra faciliter des mesures de poids moléculaire améliorées sur le Zetasizer pour vous.

Une vidéo commentée du Zetasizer et de ses fonctionnalités est disponible ici : Une Évolution dans la Technologie de Scattering de la Lumière.

Précédemment

• Puis-je utiliser le Zetasizer pour étudier…?
• Nouveaux utilisateurs du Nanosizer – guide rapide vers la perfection
• Qu’est-ce que la déviation du potentiel Zêta ?
• Indice de réfraction pour les nanoparticules – est-ce nécessaire ?

Si vous avez des questions, veuillez m’envoyer un e-mail à ulf.nobbmann@malvern.com. Merci ! Bien que les opinions exprimées soient généralement celles de l’auteur, certaines parties peuvent avoir été modifiées par notre équipe éditoriale.