色谱分析在高分子化学中的运用

摘要 顺着科学的发展，色谱分析在高分子化学中的运用越来越多，因此在研究高分子中色谱分析法起到很重要的作用。

引言 色谱分析的方法有很多种，现代色谱按流动相类型不同可分为：气相色谱、液相色谱、超临界色谱等。按用的固定相不同又分为；气固色谱、气液色谱；按固定相的不同又可分为：分配色谱、离子交换色谱、离子色谱、凝胶色谱、及亲和色谱等。色谱分析的好多方法在高分子化学中都得到运用，下面介绍几种色谱分析法在高分子中的运用。

1 气相色谱(GC)

1．1，l饱和烃组分GC分析 日本岛津GC-7A型气相色谱仪，30mX 0．25 nlI'O SE 54色谱柱，快速升温至130℃，尔后以4℃／rain程序升温

至280℃，并保持20 rain，进样温度280℃，氦作载气。 1．1．2饱和烃组分气相色谱／质谱联机(GC／MS)分析美Finnigan-MAT 4201型GC／MS／DS仪器，气相色谱条件同上，离子源250℃，电子轰击70 eV，电子倍增器1 300 eV、250 pA，扫描速度0．95 s。 1．1．3芳烃组分GC／MS分析Finnlgan—MAT TSQ一45型GC／MS／MS计算机系统。气相色谱条件：30 m×0．25 1Tim SE-54色谱柱，升温程序为100℃恒温l rain，然后以3。C／rain升温至300℃，再恒温15 rain，进样温度300℃，氦作载气柱前压6．89×104 Pa，分流比20：I；质谱条件：+／El／Q。MS，70 eV，接口炉270\，离子源显示温

度180℃。利用标样标定，NBS谱库自动检索对比，并参考有关保留指数值资料检测。

饱和烃GC分析结果屁示，青海油砂沥青中的直链烷烃分布规整，在其色谱峰之间还分布有不少支链烷烃，较轻质的组分占相当数量，碳数为25的直链烷烃(nC25)色谱峰最高，主要分布于nC15～nC33之间．而nC33以后的组成很少，nC14以前的烃类围挥发和生物氧化改造也禽量板低。青海油砂沥青富含环烷烃，单环～五环都有分布。萜烷含量最高的是五环三萜类，双萜和四环萜含量相当丰富。C29甾烷比C27,C28甾烷的含量高得多，三者呈不对称“V“字型分布。此外，利用m／z177单离子检测法观察到25降藿烷同系物。 1．2 GC法测定羟烷基含量

GC—及摩尔取代（MS）法确定裂解产物。分析液准备(高温裂解)：在厚壁反应瓶中加入约65 mg准确称量的干燥GEC样品，加入与被测试样质量相同的己二酸。取2 mL内标溶液加入反应瓶中。小心地向混合物加入2 mL HI，迅速封闭反应瓶，并称重。将反应瓶摇动30 s，然后放入烘箱中在150℃加热20 min，取出摇匀，继续加热40 min。取出，在干燥器中冷却。再次称量，质量损失不大于10 mg，否则，重做。 采用色谱．质谱联用的方法确定裂解产物。利用色谱分离、质谱定性的方法对准备裂解反应的上层液体成分进行确认，图I为反应上层液的色质联用谱图。图中各组分的分离效果较好。表I为各保留时间相应组分的质谱定性结果。由表I可以看出，裂解产物的上层液中除了溶剂邻二甲苯和内标物甲苯外，还有纤维素醚大分子醚键断裂

产生的碘代异丙烷。由于采用的溶剂邻二甲苯为分析纯而并非色谱纯，所以色谱图中还有许多杂质峰，如间二甲苯和对二甲苯等，但含量都较少，且计算时与溶剂邻二甲苯的量无关，对测试结果影响不大。 1.3 GC法的准确度 1.3．1反应产物的回收率

配置三个浓度不同的标准样，进行互标实验，测得绝对回收率分别为96．4％、97．2％和96．9％，表明溶剂邻二甲苯对碘代异丙烷的萃取回收效果较好。通常采用加标回收率\’说明实验方法的准确度和可信性。在样品中加入已知量的标准样，测定其组分的总量，总量与所建立实验方法测得的组分的量的差值与加入量的比值即为加标收率。本实验的分析液是高温反应所得到，加标实验存在加入点的问题，即在反应前加入还是在反应后加入标样。因为分析液是反应产物，在反应前加入碘代异丙烷，可能会影响反应的完全程度，从而影响分析结果。考虑到这个因素，本实验在反应结束冷却后测定碘代异丙烷，然后在样品中加入已知碘代异丙烷含量的20％、50％和80％的碘代异丙烷标样。结果表明加标回收率均大于97％，这说明本方法采用溶剂邻二甲苯萃取回收碘代异丙烷的可信度和准确率是较高的。 1.3．2不同方法测试结果的对照

为说明GC法所得结果的准确性，GC法与经典Chemical Titration法结 果相近，表明GC法得到的结果可信和准确，同时也说明HI与GEC的反应较完全。GC法与EA法得到的结果相差稍大点，可能因为元素分析的精度对各种元素不一样，而且测试时常有一种元素采用归一法求得，