D3 Chromatographie par perméation de gel (GPC)

Topique

La chromatographie par perméation de gel (GPC), méthode expérimentale décrivant ce modèle, consiste à faire passer une solution de ce polymère à travers une colonne poreuse qui sépare ses chaînes moléculaires selon leur taille hydrodynamique : les chaînes les plus longues, trop volumineuses pour pénétrer les pores les plus étroits de la colonne, empruntent un chemin plus direct et sont éluées en premier, tandis que les chaînes les plus courtes, capables de pénétrer un plus grand nombre de ces mêmes pores, suivent un chemin plus long et sont éluées plus tard. Une chaîne plus longue dans ce polymère présente une taille hydrodynamique plus importante et, par conséquent, une élution plus rapide au sein de la colonne poreuse.

Ainsi, plus la chaîne est longue, plus sa taille hydrodynamique est grande. Le chromatogramme obtenu par cette colonne poreuse, une fois étalonné à l’aide d’étalons de taille hydrodynamique connue, permet de calculer la masse moléculaire moyenne de ce polymère et son indice de polydispersité, qui décrit plus précisément un autre aspect de ce système : plus la distribution des temps d’élution révélée par ce chromatogramme étalonné est large, plus la distribution des tailles de chaînes de ce polymère est large et, par conséquent, plus l’indice de polydispersité calculé est élevé. Le fait que ce chromatogramme calibré présente des temps d'élution plus dispersés indique que ces masses moléculaires moyennes sont associées à un indice de polydispersité plus élevé.

Par conséquent, ce modèle, avec la colonne poreuse et le chromatogramme calibré qui ont permis son développement, autorise la vérification indépendante des mêmes masses moléculaires moyennes déjà calculées à partir de la taille hydrodynamique : la viscosité intrinsèque de cette même solution de polymère, mesurée séparément, est liée à cette masse moléculaire par l'équation de Mark-Houwink. Ainsi, la même solution de polymère donne, par cette méthode de viscosité intrinsèque, une masse moléculaire qui devrait coïncider avec celle fournie par le chromatogramme calibré. Le fait que ces deux méthodes — la taille hydrodynamique mesurée par cette colonne poreuse et la viscosité intrinsèque liée par l'équation de Mark-Houwink — convergent vers la même masse moléculaire signifie que ce modèle est doublement validé.

ID:4492