【儀器儀表網(wǎng) 專題推薦】APC/GPC的SEC分子篩分析技術(shù),是品控不可或缺的關(guān)卡。下面,我們就利用APC技術(shù)對生物可降解聚乳酸材料建立了快速SEC表征方法。
生物可降解材料是目前非常熱門的材料之一,無論是從降低微塑料殘留,還是環(huán)境中的污染均非常重要,依據(jù)《國家發(fā)改委生態(tài)環(huán)境部進一步加強塑料污染治理的意見》,很多省市已經(jīng)頒布了部分塑料制品生產(chǎn)、銷售和使用的限令,這項規(guī)定將對各行各業(yè)產(chǎn)生影響,不單單是包裝材料,還包括塑料棉簽、甚至目前普遍含有塑料微珠的日化產(chǎn)品,生物基材料的進一步研究和產(chǎn)業(yè)化應用非常有必要。同時,新材料的應用也對品質(zhì)把控和檢測帶來新的問題和挑戰(zhàn),批次穩(wěn)定性、貨架期和使用過程中的穩(wěn)定性問題,都可能產(chǎn)生對材料應用安全帶來影響的因素。
案 例 分 享
?實驗背景
聚乳酸(PLA)高分子材料被廣泛應用于許多產(chǎn)品,例如農(nóng)業(yè)園林用膜、醫(yī)療器械和食品包裝材料等。由于通用性強、可再生且能夠生物降解,這種材料廣受好評。PLA結(jié)晶度和分子量是決定其通用性的重要因素。結(jié)晶度可影響聚合物溶解性,而聚合物必須能夠溶解,才能使用體積排阻色譜(SEC)測定其分子量。
由于PLA相似的特征,可以使用助溶劑完全溶解聚合物并防止發(fā)生與固定相之間或聚合物內(nèi)部的相互作用。
? LC等儀器儀表設(shè)備條件
系統(tǒng):ACQUITY APC
流速: 0.6 mL/min
流動相: 氯仿(含戊烯穩(wěn)定劑):THF(不含穩(wěn) 定劑)(70/30)
樣品濃度:2 mg/mL
樣品溫度:20 °C
進樣體積:20 μL
柱溫:55 °C
色譜柱:ACQUITY APC XT 900?, 450?, 125?, 45? (4.6 x 150 mm)
檢測器:RI (55 °C)
數(shù)據(jù)分析:Empower 3色譜數(shù)據(jù)軟件
? 實驗結(jié)果:
PLA應用不同濃度、不含穩(wěn)定劑的四氫呋喃加入含戊烯穩(wěn)定劑的氯仿,直至獲得理想溶劑比例,使得PLA不僅可以完全溶解,且不與色譜柱發(fā)生相互作用。得益于性能穩(wěn)定的BEH色譜柱技術(shù)和APC靈活的溶劑選擇,流動相優(yōu)化過程與傳統(tǒng)SEC相比大幅加快。下圖展示了zui優(yōu)流動相比例的PLA表征結(jié)果,通過Mw(重均分子量)、Mn(數(shù)均分子量)以及多分散性的數(shù)據(jù),可以監(jiān)控產(chǎn)品狀態(tài),判斷穩(wěn)定性。
圖1:PLA APC分析色譜圖
表:PLA樣品的相對分子量分析結(jié)果
同時也可以在分布圖中了解不同感興趣分子量范圍的占比情況,甚至通過Empower的自定義字段功能,把感興趣的信息在報告當中呈現(xiàn)出來。
? 總結(jié):
通過優(yōu)化溶劑混合比例,使用APC能夠?qū)崿F(xiàn)PLA的色譜分析。APC BEH色譜柱可靈活選用溶劑,而在不同混合溶劑之間切換時,只需很短的平衡時間。如果安裝可選的溶劑選擇閥,可實現(xiàn)從多達六瓶洗脫溶劑中選擇并進行混合,用于方法優(yōu)化。