3種分析GPC/SEC數據的方法
獲得優質的GPC/SEC數據只是戰鬥的一半。 一旦數據在手，您需要找到一種方法將這些色譜圖轉化為有意義的數值，例如分子量。 根據您可用的檢測器組合，這可通過多種方式完成。 本文將討論三種最常見的GPC/SEC數據分析方法（所有這些方法均可使用OMNISEC!）：常規校準、通用校準和使用光散射的多檢測器分析。
欲觀看包含以下材料（及更多！）的視頻展示，請參見我的30分鐘GPC/SEC介紹視頻。
常規校準
最簡單的GPC/SEC配置是一個單檢測器系統，使用泵、柱子和折射率（RI）或UV檢測器之一。 選擇這些檢測器是因為它們能直接響應樣品的濃度，這對於計算分子量矩（如Mw和Mn）非常重要。 要從常規校準（有時稱為柱校準）中獲得分子量值，必須運行一系列特徵明確的標準。 這些標準用於生成校準曲線，該曲線指示每個保留體積對應到哪個分子量（峰值分子量或Mp），如下面的圖中所示。
當分析未知樣品時，每個數據片的分子量是基於它的保留體積和使用中的校準曲線上的對應分子量來確定的。 由於使用常規校準獲得的分子量值依賴於生成校準曲線的標準，因此樣品的結果被描述為相對的分子量值。
常規校準的優點是它是最經濟的GPC/SEC設置，具有最少的組件和最簡單的計算。 其缺點是，如果您的樣品的分子結構（因此形狀和尺寸）與您的標準不同，獲得的分子量值可能不能準確反映您的樣品。 使用單檢測器系統，計算出的數據可能無法代表您的樣品的真實特性，甚至可能誤導您的研究。 換句話說，您可能處於不知道您不知道的情況！
使用OMNISEC查看常規校準的應用！
通用校準
向濃度檢測器（通常是RI檢測器）中添加黏度計檢測器可以將通用校準曲線應用於未知樣品。 除了分子量矩外，還可以確定其他分子參數，如內在粘度（IV）、水動半徑（Rh）和Mark-Houwink參數。
黏度計檢測器的響應受樣品分子結構的影響，更具體來說，是它在溶液中的形狀。 因此，黏度計的存在考慮到了用於生成校準曲線的標準與正在分析的樣品之間結構差異，最終提供比常規校準更準確的數據。
1967年，Benoit等人利用水動體積、分子量和內在粘度之間的關係（上圖公式）表明，不同類型的聚合物的校準曲線可以合併成單一的校準曲線。 記住，GPC/SEC是基於分子尺寸或水動體積進行分離的。 因此，如果我們將洗脫體積看作基本上是水動體積，我們可以將分子量乘內在粘度與水動體積對應繪製。 這意味著所有聚合物，不論結構和形狀，都會落在相同的通用校準曲線上，如下圖所示。
通用校準的優點是無論您有哪些標準，您都可以獲得準確的樣品分子量值。 此外，黏度計檢測器的加入能提供更多表徵數據，包括IV、Rh和Mark-Houwink參數。
然而，即使標準的身份不重要，仍然需要校準曲線，因此每個GPC/SEC系統都會有唯一的校準曲線。 柱子、流動相、流速和溫度等參數仍然會影響最終的校準曲線。
使用OMNISEC查看通用校準的應用！
使用光散射的多檢測器分析
有時被稱為三重檢測、高級檢測、SEC-MALS等，該方法至少使用光散射檢測器與濃度檢測器結合，以計算絕對分子量。 這是可行的，因為散射光的強度與樣品的分子量相關。 通常會添加黏度計和/或UV-Vis檢測器以創建強大的多檢測器分析工具。
正如在這篇關於多檢測器GPC/SEC的文章中詳細描述的那樣，每個檢測器對樣品的不同方面做出響應，這允許計算絕對分子量（準確而不依賴校準曲線）、IV、Rh、Rg、Mark-Houwink參數、濃度以及可能的支化和組分分析數據。 每個檢測器響應所依據的方程式如下圖所示。
除了提供絕對分子量，使用光散射檢測器的多檢測器分析的優勢在於它不依賴於校準曲線。 簡單校準過程涉及運行單一狹窄標準，根據需要頻繁運行。 我們建議使用驗證標準檢查校準但僅此而已！
一旦您有了校準的方法，計算您樣本的數據就變得簡單——在下面的視頻中查看OMNISEC的應用！
最後想法
總之，我希望這篇文章能幫助您區分GPC/SEC數據的三種常見分析方法。 它們各有優勢，但使用光散射的多檢測器分析的準確性和便利性使其成為分析GPC/SEC數據的理想方法。 如果您有任何問題，請隨時聯繫我們或直接發送電子郵件至kyle.williams@malvernpanalytical.com。
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