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端基法

端基法(end-group analysis)是一種通過測定聚合物試樣中分子一端或兩端的官能團數目來計算聚合物分子量的方法。這種方法基於以下原理:

在許多聚合反應中,產物分子鏈的一端或兩端會具有特殊的基團,如羥基、羧基、氨基等。如果這些基團與分子鏈其餘部分化學結構不同且具有可化學分析的性質,或者具有放射性,則可以通過滴定或其他分析方法定量分析其數目。

通過測定這些具有確定化學結構的聚合物試樣末端基團的數量,可以得到分子鏈的數目,從而計算分子量。

測定方法示例:

已知聚合物的化學結構,並且高分子鏈末端帶有可用化學定量分析確定的基團時,確定末端基團的數目就可以確定已知質量的樣品中的分子鏈的數目。因此,用端基分析法測定的是數均分子量。

例如,聚己內醯胺(尼龍6)的線性分子鏈一端為氨基,另一端為羧基,使用酸鹼滴定法來確定氨基或羧基的數量,就可以知道試樣中高分子鏈的數目,從而計算出聚合物的分子量。

套用:

端基分析法因其直接性,廣泛套用於分子量的測定,尤其是和其他方法聯合時可用於研究聚合物的結構。

限制和注意事項:

端基分析法只適用於測定分子量在3萬(3*10^4)以下的聚合物的數均分子量。當分子量超過這個範圍時,實驗誤差較大。

如果高分子有交化或交聯,或在實驗過程中導致端基數目與分子鏈數目不確定時,就不能得到真正的分子量。

對於多分散聚合物試樣,用端基分析法測定的分子量是該聚合物試樣的數均分子量。

通過上述分析,我們可以看到端基法在聚合物科學中的重要性以及其套用的局限性。