Upgrading of the MOM 3180 analytical ultracentrifuge to on-line cooperation with a computer. Estimation of molecular weight distribution and polydispersity coefficient

• Autorzy: Kochanowski A. , Zapotoczny S. , Nowakowska M. , Ilnicki J. , Bortel E.

Warianty tytułu

PL

Udoskonalenie ultrawirówki analitycznej MOM 3180 do pracy "on line" z komputerem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The MOM 3180 analytical ultracentrifuge (AUC) has been adopted to on-line cooperation with a computer for quick estimation of molecular weight distribution and polydispersity coefficient D = Mw/Mn. The film cassette was replaced with a CCD type camera coupled on the computer over a FG-2000 video card. Measurements accomplished in toluene on a commercial polystyrene PS test solute - having values assigned by the supplier at M = 100000 g/mol and D = 1.05, resp. - yielded a similar result for the molecular weight and a somewhat increased value (D0 = 1.195) for polydispersity. Basing on differences in sedimentation coefficients s(c) resulting from individual concentration (c) series, the method allows for a quick assessment of the degree of departure from ideal conditions in the considered system. In order to evidence it, similar measurements were carried out on an aqueous solutions of poly(sodium styrenesulfonate), PSSNa, by the use of both GPC and the upgraded AUC MOM 3180. Corresponding results obtained for Mw, Mn and D differed considerably. The sedimentation coefficients s(c) referred to extrapolated times (t) of sedimentation at t=0 appeared to be strongly concentration (c) dependend. It was stated that the individual s(c) vs t relationships (at c = const in the given series) showed noticeable departures from straight lines resulting from inappropriate choice of solvent system. Contrary to GPC, however the upgraded AUC provides the means for a quick evaluation whether the solvent has been chosen properly or not.

PL

Adaptacja ultrawirówki analitycznej MOM 3180 polegaa na zastąpieniu aparatu fotograficznego kamerą telewizyjną CCD połączoną z komputerem poprzez kartę wideo. Rozwiązanie tego rodzaju pozwoliło dokonywać ewaluacji wynikw pomiarowych za pomocą specjalnie opracowanego we własnym zakresie oryginalnego programu komputerowego. Modyfikację tę przetestowano na próbce wzorca polistyrenowego i zastosowano następnie do wyznaczenia rozkładu wspczynników sedymentacji wodnych roztworów poli(styrenosulfonianu sodowego), PSSNa. Stwierdzono znaczący wpływ stenia roztworu polimerowego na wyniki pomiarów współczynników sedymentacji w funkcji czasu wirowania (przy c = const). Wykresy odbiegay od linii prostych, co pozwala oszacować trafność doboru rozpuszczalnika. Ocena taka jest niemożliwa stosując pomiar metodą GPC.

Słowa kluczowe

EN

analytical ultracentrifuge; sedimentation coefficient; molecular weight distribution; MWD; poly(sodium styrenesulfonate); PSSNa; solvent

PL

ultrawirówka analityczna; współczynnik sedymentacji; rozkład mas cząsteczkowych; RMC; poli(styrenosulfonian sodowy); PSSNa; rozpuszczalnik

• Wydawca: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN
• Czasopismo: Polish Journal of Applied Chemistry
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 47, nr 1
• Strony: 1--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz. tabl. 4, rys. 3

Twórcy

autor

Kochanowski A.

• Jagiellonian University, Faculty of Chemistry, ul. R. Ingardena 3, PL 30-060 Kraków, Poland

autor

Zapotoczny S.

• Jagiellonian University, Faculty of Chemistry, ul. R. Ingardena 3, PL 30-060 Kraków, Poland

autor

Nowakowska M.

• Jagiellonian University, Faculty of Chemistry, ul. R. Ingardena 3, PL 30-060 Kraków, Poland

autor

Ilnicki J.

• Jagiellonian University, Faculty of Chemistry, ul. R. Ingardena 3, PL 30-060 Kraków, Poland

autor

Bortel E.

• Jagiellonian University, Faculty of Chemistry, ul. R. Ingardena 3, PL 30-060 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] R. Singer and, H. Gross, Helv. Chim. Acta 17, 59, 335, 726 (1934).
• [2] J. W. Williams, R.L. Baldwin, W.M. Saunders and RQ. Squire, J. Am. Chem. Soc. 74,1542 (195
• [3] R. GIEBELER, “The Optima XL-A: a new analytical ultracentrifiige with a novel absorption optical sj in: Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry andPolymer Science (S. E. Harding, A.J. Row Horton eds), Royal Society ofChemistry, Cambridge 1992, p. 16.
• [4] U. Klodwig and W. Mächtle, ColloidPolym. Sei., 267, 1117 (1989).
• [5] E. GÖRNITZ and K.-J. LINOW, “Experience with the MOM 3180 analytical ultracentrifuge” in: Analyti tracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science (S. E. Harding, A. J. Rowe, J. C. Hortoi Royal Society of Chemistry, Cambridge 1992, p. 26.
• [6] H.-G. ELIAS, “Ultrazentrifugen - Methoden”, Beckman Instruments GmbH, München 1961.
• [7] F. SCHRÖDER, G. MÜLLER and K.-F. ARNDT, “Leitfaden der Polymer Charakterisung”, Akademie-1 Berlin 1982, s. 85.
• [8] B. Appelt and G. Meyerhoff, Macromolecules, 13, 657 (1980).
• [9] H. Matsuoka, D. Schwahn and N. Ise, Macromolecules, 24, 4227 (1991).