3 種類的計算分子量數據
如果您從事大分子的分析工作，大概率對分子量這個參數感興趣。這是因為分子量對應於聚合物鏈長度，這與材料的物理性質相關。GPC/SEC 是一種方便的分析技術，用於表徵樣品的分子量。然而，GPC/SEC 系統有多種不同的檢測器配置（如 OMNISEC），這些不同的檢測器組合提供一系列計算數據。即便它們都能提供分子量值，但這些分子量值並不都是等同的。
無論您是在閱讀期刊文章、依賴供應商數據、複製文獻中的聚合反應，或者其他情況，了解分子量值的計算方式都很重要。本篇文章將描述三種類型的計算分子量數據，以便下次當您參考一個分子量時做好準備。
您在談論的是分子量平均值嗎？
不完全是，但簡要描述一下分子量平均值是有必要的。大分子是由較小的構建塊分子互相連接而生成的。雖然蛋白質由於其特定的氨基酸序列展示單一的分子量值，但許多天然和所有合成聚合物都展示出分子量分布，這意味著樣品中含有不同長度的鏈。因此，數均分子量 (Mn)、重均分子量 (Mw) 和 z 均分子量 (Mz) 等分子量平均值用於描述聚合物樣品。聚合物科學學習中心的這個鏈接頁面提供了對分子量平均值的精彩解釋。
最終，我將使用這篇帖文來描述當這些分子量平均值通過不同分析方法計算時的實際差異，以及這對結果值的意義。對於每種分析方法的更多詳細信息，請查看我先前在此主題上的帖子。
相對分子量
使用單個濃度檢測器和常規校準分析時，結果的分子量數據被描述為“相對的”。您樣品的每個數據切片的分子量是從已知標準創建的校準曲線中獲得的，如下圖所示。例如，您的樣品可能相對於聚乙二醇（PEO）標準具有50 kDa的Mw。不幸的是，那個數值僅表示您的樣品與50 kDa PEO樣品具有相同的尺寸。這並不意味著您的樣品的實際分子量！
請記住，GPC/SEC 基於分子尺寸而非分子量分離。想想排球和保齡球作為您的樣品：它們大小相近，所以它們會在相同的保留體積下洗脫。因此，它們的相對分子量計算為相同。
然而，任何拿起這兩個物體的人都知道保齡球的質量比排球大得多。但由於相對分子量值僅基於保留體積，而這僅基於分子尺寸，因此質量差異不被偵測到。
如果被分析的樣品與用來生成校準曲線的標準相同，那麼相對分子量是很有意義的。但如果樣品和標準不同，計算出的相對分子量值的準確性將會反映出這些差異。
如果您看到分子量值被報告為相對的，請確保記住使用的標準（和系統條件），並記住樣品的實際分子量可能與報告值完全不相關！
通用校準分子量
檢測器組合中增加一個粘度計允許生成通用校準曲線。粘度計的加入使得可以考慮分子結構和密度的差異。關鍵關係是流體動力體積（分子尺寸）與分子量乘以內在粘度（IV）成正比。
雖然通用校準分子量仍然依賴於校準曲線，因此受系統因素如流速、溫度等影響，但計算出的分子量值無論樣品與標準的相似程度如何都很準確。
如果我們回到保齡球和排球，通用校準計算出的分子量可能是準確的。兩者由於大小相同而在相同的保留體積下洗脫，這意味著流體動力體積等效。然而，粘度計檢測器對每個的響應將相當不同。保齡球的緊密結構意味著其IV低於排球。因此，因為我們現在使用的是Mw x IV，分子量的差異就被識別出來了。
當閱讀由通用校準確定的分子量值時，注意系統分析條件是很重要的。但更可能的是，通用校準分子量值是可信的！
絕對分子量
具有靜態光散射的 GPC/SEC 系統是計算分子量的理想方式。由於樣品的分子量與其散射的光強度有關，而這是由光散射檢測器測量的，因此樣品的保留體積現在無關緊要。這意味著不需要校準曲線！當使用帶有光散射檢測器的系統計算分子量時，這些值被描述為“絕對的”，與使用校準曲線在缺乏光散射檢測器的情況下計算出的分子量形成對比。
配備光散射檢測器的系統將正確確定保齡球和排球樣品的分子量。更方便的是，因為不需要校準曲線標準（需要說明的是，所有光散射檢測器都需要校準，無論製造商；這可以通過一個單一的窄標準輕鬆完成）。值得注意的是，樣品的dn/dc 值是必需的，但幸運的是，這個OMNISEC軟件可以幫助您確定。
下次當您檢查分子量值時，希望它們被描述為“絕對的”或已經使用光散射檢測器確定。這些是您知道您可以信任的值！
最後的想法
總之，我希望這篇文章能幫助您理解評估這三種類型的計算分子量值的過程。如果您有興趣自己分析樣品來確定所有三種類型，我有個好消息——OMNISEC 可以提供上述所有選項！如果您有任何問題，請隨時聯繫我們或直接通過電子郵件聯繫我：kyle.williams@malvernpanalytical.com。
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