IPC (Wechselwirkungspolymerchromatographie) – Nicht-größenbasierte Trennungen

Trennung nach chemischer Zusammensetzung, Endgruppenfunktionalität, Topologie

Bestimmung der chemischen Zusammensetzungsverteilungen, Endguppenverteilung

Da unter idealen GPC/SEC-Bedingungen unabhängig von der Polymerstruktur nur nach der Molekülgröße getrennt wird, ist es nicht möglich, Moleküle gleicher Größe aber mit unterschiedlichen chemischen Strukturen zu unterscheiden.

Moderne polymere Materialien sind oft Polymermischungen oder Copolymere, die aus unterschiedlichen Monomereinheiten aufgebaut wurden. Die Eigenschaften solcher Materialien werden sowohl durch ihre Molmassen als auch durch die Verteilung der unterschiedlichen Monomereinheiten innerhalb der verschiedenen Ketten beeinflusst.

Ähnlich der Molmasse kann auch die Zusammensetzung einer Probe prinzipiell durch spektroskopische Techniken wie NMR bestimmt werden. Die so bestimmte Zusammensetzung ist jedoch, wie bei der Molmassenbestimmung auch, nur ein Mittelwert. Wie die Monomereinheiten innerhalb der Ketten verteilt sind kann so nicht bestimmt werden.

Die folgenden verschiedenen Proben haben eine identische mittlere Zusammensetzungen, aber unterschiedliche chemische Zusammensetzungsverteilungen.

IPC Trennungen nach chemischer Zusammensetzung

Ähnlich wie in der SEC/GPC erfolgt die Trennung in der IPC auf mit porösen Partikeln (stationäre Phase) gefüllten Säulen. Während in SEC/GPC jegliche Wechselwirkung zwischen den Molekülen und der stationären Phase vermieden werden muss, sind diese Wechselwirkungen die Grundlage der IPC-Trennungen. Je nachdem, ob Wechselwirkungen oder Größenausschlusseffekte vorliegen oder ob eine exakte Kompensation beider erzielt wird, können unterschiedliche Arten der Wechselwirkungschromatographie realisiert werden, die eine Trennung anhand unterschiedlicher Strukturmerkmale ermöglichen.

Bei der zweidimensionalen Flüssigkeitschromatographie (2D-LC) werden komplexe Polymergemische nach zwei verschiedenne Strukturmerkmale getrennt, wobei die Größe (Molmasse) eine typische Trennung ist. Um nach einem anderen strukturellen Merkmal zu trennen, ist daher eine Trennung erforderlich, die sich von der SEC/GPC unterscheidet. Folglich wird in 2D-LC typischerweise IPC als die andere Trennungsdimension angewendet.

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