ICS 83.080.20 G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T36214.2—2018/ISO16014-2:2012
塑料 体积排除色谱法测定聚合物的
平均分子量和分子量分布第2部分：普适校正法
PlasticsDeterminationof averagemolecularmassandmolecularmass
distribution of polymers using size-exclusion chromatography
Part2:Universalcalibrationmethod
（ISO16014-2:2012,IDT)
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 36214.2—2018/ISO16014-2:2012
前言
GB/T36214《塑料体积排除色谱法测定聚合物的平均分子量和分子量分布》分为5个部分：
第1部分：通则；第2部分：普适校正法；
—第3部分：低温法；第4部分：高温法；第5部分：光散射法。 本部分为GB/T36214的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO16014-2：2012《塑料 体积排除色谱法测定聚合物的平均分子量
和分子量分布 第2部分：普适校正法》。
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。 本部分由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15)归口。 本部分起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、同轨科技成都有限公司、中国蓝
星（集团）股份有限公司、北京普立泰科仪器有限公司、广州质量监督检测研究院。
本部分主要起草人：王莉、义建军、彭斌、陈宏愿、孙丽君、祖凤华、张林、田莉娟、王万卷、潘永红、 罗晓霞、徐菁、何国山、陈敏剑。
I GB/T36214.2—2018/ISO16014-2:2012
塑料体积排除色谱法测定聚合物的
平均分子量和分子量分布
第2部分：普适校正法
1范围
GB/T36214的本部分规定了一种用体积排除色谱法（SEC)测定聚合物平均分子量和分子量分布
的方法。该方法用普适校正曲线代替传统的校正曲线来计算平均分子量和分子量分布。
注1：与本部分相关的文献目录列在了参考文献中。 注2：普适校正法的原理是基于聚合物在SEC上的保留时间依赖于聚合物分子尺寸（流体力学体积)或特性黏数
[n]与分子量M的乘积。实验证明许多无规线团聚合物（不考虑它们的化学结构、支化度、组成或立构规整性)符合这种对应关系。普适校正曲线是使用聚合物标样如窄分子量分布聚苯乙烯，通过Ig([nJM)对洗脱时间t或洗脱体积V作图得到的。未知聚合物样品的分子量M，可以通过普适校正曲线上相应洗脱时间的［n]M值和特性黏数[n]或马克-豪温克-樱田（Mark-Houwink-Sakurada）公式（［n］=KM→［n］M= KM+1）中的K和α计算得到，其中K是常数，a是依赖试验条件的指数。因此本测试方法如GB/T36214.1 中所描述的是一种相对法，计算得到的平均分子量和分子量分布等于或接近其绝对值。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T36214.1一2018塑料体积排除色谱法测定聚合物的平均分子量和分子量分布第1部分：通则（ISO16014-1:2012,IDT)
GB/T36214.3—2018塑料 体积排除色谱法测定聚合物的平均分子量和分子量分布第3部分：低温法（ISO16014-3：2012，IDT）
GB/T36214.4一2018塑料体积排除色谱法测定聚合物的平均分子量和分子量分布第4部分：高温法（ISO16014-4：2012，IDT)
ISO472塑料术语及其定义（Plastics—Vocabulary）
3术语和定义
ISO472和GB/T36214.1一2018中界定的术语和定义适用于本文件。为方便使用本部分，这里再次列出了不同平均分子量的定义。
下面公式定义了4种平均分子量，N，是指分子量为M，的i类分子的数目，α是马克-豪温克-樱田 (Mark-Houwink-Sakurada)公式中的指数。
注：尽管与GB/T36214.1中的公式相同，下面公式中的M；值是使用按照第4章描述的普适校正曲线计算得到的。
1 GB/T 36214.2—2018/IS0 16014-22012
3.1
数均分子量 number-average molecularmass M,
N, X M,)
M.
·(1 )
N
3.2
重均分子量 mass-average molecular mass M.
Z(N. XM, *) (N; XM,)
W
M.
.(2)
3.3
z均分子量 z-average molecular mass M,
(N,XM,3)
M,
(3)
(N,XM,)
3.4
黏均分子量 viscosity-averagemolecularmass M,
C(N, X M, +1)
M,
·(4)
C(N,×M,)
普适校正法原理
A
本部分的试验步骤与GB/T36214.1、GB/T36214.3、GB/T36214.4是相同的，其中，各洗脱时间对应的分子量M，是基于普适校正法计算得到的。理论上，该方法得到的平均分子量和分子量分布等于或接近其绝对值。
理论上，聚合物在溶液中的尺寸，流体力学体积V.正比于特性黏数n］与分子量M的乘积，如式(5)所示：
[n] ocV,/M→ [n]M oV,
..(5)
SEC方法中，在不考虑化学结构、支化度、组成或立构规整性的情况下许多无规线团聚合物都符合
同样的规律：在一定的试验条件下，包括色谱柱、溶剂、及温度等，聚合物的保留时间正比于特性黏数［n]与分子量M的乘积。这样，［n]M的对数与洗脱时间之间的关系曲线被称为“普适校正曲线”，用普适校正曲线测定平均分子量和分子量分布的SEC技术称为普适校正法”。
第一步，用窄分子量分布的聚合物标样和马克-豪温克-樱田（Mark-Houwink-Sakurada）公式得到
普适校正曲线中保留时间t与［n]M对数的关系。马克-豪温克-樱田（Mark-Houwink-Sakurada）公式见式（6)：
[n]=K,M,"
·(6)
2 GB/T 36214.2—2018/IS0 16014-2;2012
M, A。A,、Az、A3 系数；
洗脱时间为t的聚合物标样的分子量；
洗脱时间。
t
普适校正曲线的实例见图1。其中洗脱时间可以换成洗脱体积V。（V。=tXQ，Q为流速）。 建立在普适校正原理上的传统校正曲线的应用，参见A.2.1和图2。
Ig([n) · M 4
10
6
2
1
-
1 14
1 16
- 18
°2
20
22
24
说明：
洗脱时间（min）。
图1 普适校正曲线
IgM ↓
212
14
16
18
20
22
24
说明： IgM- 分子量对数。
洗脱时间（min）；
图2 聚合物样品的传统校正曲线
[用式（A.4)或式（A.6)计算得到聚合物的分子量M GB/T 36214.2—2018/ISO 16014-2:2012
9.2 平均分子量的计算
洗脱时间t;对应的聚合物样品分子量M,是用洗脱时间t;对应的［n]siMs.和马克-豪温克-樱田（Mark-Houwink-Sakurada)公式中的K、α或聚合物样品的特性黏数Ln]计算得到的，见式（13）。
[n］=KM°（聚合物样品） [n] ..M.. = [n],M, = KM+
( 11 ) ...(12) (13 )
M; = ([n] s..M..: / K) 1/(+1) = ([n] ..;M...) / [n
用GB/T36214.1一2018中8.3.1和8.3.2确定基线和计算范围后的测试样品色谱图，计算洗脱时间t;对应的信号强度H；。
按照式(14)～式(18)用M,和H，计算聚合物的平均分子量和分子量分布：
2H. Z(H /M.) 2H.
.(14)
M.
-
Z(H, XM,)
M.
(15)
C(H,XM,°) C(H;XM,) (H, XM,°) ZH:
...(16)
M,
M,
(17 )
P（多分散指数）=Mw/W
...(18)
9.3分子量微分分布曲线
通过dW：/d(lgM，）对1gM；作图得到分子量微分分布曲线。W：按下列公式计算
W, H,
(19)
2 H w;=AW,X
(20)
1
dW, d(lgM,)
dt;
-w;×d(lgM.)
....(21 )
式中：I是数据采集时间间隔，单位为分钟。 如果样品包含分子量小于1000的组分，在M100o对应的点画一条垂直边界线。
9.4分子量积分分布曲线
质量分数C,对1gM，作图得到分子量积分分布曲线，C,按下列公式计算：
C, : S (W+W,)/2
.(22)
5 GB/T36214.2—2018/IS0 16014-2:2012
10 精密度
由于聚合物样品校正曲线的斜率几乎等于聚合物标样校正曲线的斜率，该测试方法的精密度应与 GB/T36214.3和GB/T36214.4中第10章给出的精密度相同或接近。
11 试验报告 11.1总则
见GB/T 36214.1—2018的11.1。 11.2 仪器和测量参数
见GB/T36214.1—2018的11.2。 11.3 系统校正 11.3.1 分子量标样信息
见GB/T36214.1—2018的11.3。 11.3.2 校正曲线
普适校正曲线，如果可能还需要提供由普适校正曲线得到的传统校正曲线 11.4 结果
见GB/T36214.1—2018的11.5。
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