多检测凝胶渗透色谱法在聚合物分析中的优势（一）
由于使用方便、应用广泛，过去几十年来，凝胶渗透色谱法 (GPC) 已成为聚合物开发工作中可靠而又不可分割的一部分，为产品性能的开发和控制提供了分子量分布数据支持。传统上，凝胶渗透色谱法只采用单个折射指数 (RI) 检测仪来测量聚合物浓度，但是，有些GPC 系统还提供包括光散射法、粘度法和紫外线法等在内的多种检测方法可供选择。这就提出了一个问题：使用多检测法有哪些潜在益处？这种收集多种数据集的方法又具有哪些优势？
本文中，来自马尔文仪器纳米颗粒和分子表征部门的产品营销经理Stephen Ball 将重点介绍多检测GPC 对快速发展的聚合物行业所作出的贡献，并着重考察它所具备的优势。
利用GPC 对聚合物进行分析聚合物的分子链长短各异，短的只是少数几个单体的重复，长的可以非常长，但一般会集中在某个尺寸范围，使绝大多数商用材料的分子量形成一种正态分布或高斯分布的分布曲线。曲线的形状和中心点可以通过控制生产中的工艺步骤——主要是使聚合物的聚合温度和反应物浓度等状态发生变化来进行调节。
对平均分子量和分子量分布进行控制十分重要，因为这些参数会影响聚合物的各种性质，比如拉伸强度、耐久性、柔韧性、阻隔性能、耐热性、耐化学品性能以及加工性能等。GPC 是一种有效的方法，不仅可以满足分子量分布信息所需的相关需求，而且可以应用于从聚合物研发的起始阶段直至最终产品质量控制的全过程。
我们可以将GPC 的整个过程看成由两个相对独立的阶段组成，即样品分离和对分离后获得的不同分子量的部分进行分析。样品分离过程是GPC 技术测量整个样品不同分子量部分的前提，但是各部分究竟能收集到多少信息取决于选用什么样的检测仪，并最终会影响实验效率。在过去，常规的做法是采用单个折射指数 (RI) 检测仪（或紫外线检测仪）对各部分的浓度进行测量，但新的检测仪技术的出现为人们提供了收集更多数据、获得更深认识的机会。
单检测GPC
在色谱系统上使用单检测仪时，通常采用一台折射指数检测仪 (RI)，少数情况下也会采用UV 检测仪。Rl 数据和UV 吸收光谱都可以反映聚合物浓度读数，因此收集到的数据结果可用于计算原样本中洗脱部分的含量。
保留体积通过校准曲线折算成分子量，并根据该浓度数据生成分子量分布曲线。通过GPC 系统运行一套已知标准，并记录下它们的保留体积作为分子量的函数，这样就产生出一条校准曲线，从而使新样本数据可与之进行对比，形成新的分子量分布曲线。
上述方法有一个很重要的局限，即它要求样本与标准品的结构或密度非常接近。如果不能满足这一条件，生成的分子量分布曲线就会不准确。如果是对特定的已知聚合物进行分析，那还不会构成大的问题，因为合适的标准很容易找到，所采用的校准方法也是已知的，并且可以给出适度准确的估算。然而，如果不太清楚适用哪一套标准，校准曲线法的局限就变得非常明显。不同聚合物所具有的保留体积相对于聚合物分子链结构而言是确定的，如果校准所采用的标准不合适，那么任何相关数据都会受到影响——有可能会出现较为明显的实质性误差，但误差大小未必可以量化。
单检测GPC 的上述这些局限性产生的影响越来越显著。一些精准规定的产品如“智能”材料和其它一些需要全面深入了解其结构的高性能聚合物已经无法用单个的检测仪来表征。另外一点也很重要，那就是：缺乏适当的标准品这一问题也越来越突出，因为聚合物种类和结构的发展程度远远超过那些由传统标准品（如聚苯乙烯标准品）就能很好适应的检测方法。
