Введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 21 октября 2015 г. N 1607-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕЙ
ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И СРЕДНЕГО
МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ
ГЕЛЬ-ПРОНИКАЮЩЕЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Testing of chemicals of environmental hazard. Determination
of the Number-Average Molecular Weight and the Molecular
Weight Distribution of Polymers using Gel Permeation
Chromatography
(OECD, Test No. 118:1996, MOD)
ГОСТ 33418-2015
Группа Т58
МКС 13.020.01
Дата введения
1 сентября 2016 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации ТК 339 "Безопасность сырья, материалов и веществ" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 июля 2015 г. N 78-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения AM Минэкономики Республики Армения
Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан KZ Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия KG Кыргызстандарт
Россия RU Росстандарт
Таджикистан TJ Таджикстандарт
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2015 г. N 1607-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33418-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2016 г.
5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному документу OECD Test N 118:1996 Determination of the number-average molecular weight and the molecular weight distribution of polymers using gel permeation chromatography (Определение среднечисловой молекулярной массы и среднего молекулярно-массового распределения полимеров методом гель-проникающей хроматографии) путем изменения структуры.
Сравнение структуры международного документа со структурой настоящего стандарта приведено в дополнительном приложении ДА.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (пункт 3.5).
Перевод с английского языка (en).
Степень соответствия - модифицированная (MOD)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения средней молекулярной массы и молекулярно-массового распределения полимеров с использованием гель-проникающей хроматографии.
2. Общие сведения
2.1 Полимерные молекулы существенно различаются по своим свойствам. В связи с этим невозможно разработать один универсальный метод, точно устанавливающий условия разделения и оценки полимерных молекул и предусматривающий все возможные варианты и особенности их поведения. В частности, сложные полимерные системы часто не поддаются анализу с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Если ГПХ не применима, то молекулярную массу определяют с использованием других методов (см. приложение A). В таких случаях в отчете о проведении испытания указывают полную информацию и приводят обоснование используемого метода.
2.2 Метод, представленный в настоящем стандарте, основан на DIN 55672 [1]. Подробная информация о процедуре испытания и оценке результатов приведена в указанном стандарте. Любые изменения условий испытания должны быть обоснованы.
2.3 В представленном методе в качестве стандартного вещества для калибровки использованы образцы полистирола с известной полидисперсностью. Кроме того, полистирол может быть модифицирован для получения структур, соответствующих определенным полимерам, например водорастворимым и длинноцепочечным разветвленным полимерам.
3. Исследуемые показатели и единицы измерения
3.1 Среднечисловую молекулярную массу Mn и среднемассовую молекулярную массу Mw вычисляют по соотношениям:
, (1)
, (2)
где Hi - уровень сигнала детектора по сравнению с базовой линией для объема удерживания Vi;
Mi - молекулярная масса фракции полимера при объеме удерживания Vi;
n - число информационных точек.
3.2 Ширина молекулярно-массового распределения, которая является показателем дисперсности системы, определена соотношением Mw/Mn.
4. Стандартные вещества
Поскольку ГПХ является относительным методом, то необходимо проводить калибровку. Как правило, в качестве стандартного вещества используют полистирол с распределением в узком интервале и линейным строением с известными средними молекулярными массами Mn и Mw и известным молекулярно-массовым распределением. Калибровочную кривую используют для определения молекулярной массы пробы неизвестного полимера, только если условия разделения пробы и стандартного вещества являются идентичными. Определяемое соотношение между молекулярной массой и объемом удерживания действительно только для конкретных условий индивидуального испытания. Условия, прежде всего, включают температуру, растворитель (или смесь растворителей), условия хроматографирования и разделительную колонку или систему колонок. Молекулярные массы проб, определенные таким образом, являются относительными значениями и описываются как "эквивалентные полистиролу молекулярные массы". Это означает, что, в зависимости от структурных и химических различий между пробой и стандартным веществом, молекулярные массы могут в большей или меньшей степени отличаться от абсолютных значений. Использование других стандартных веществ, например полиэтиленгликоля, полиэтиленоксида, полиметилметакрилата, полиакриловой кислоты, должно быть обосновано.
5. Принцип метода
5.1 ГПХ представляет собой особый тип жидкостной хроматографии, в котором проба разделяется соответственно гидродинамическому объему отдельных компонентов [2]. Разделение проводится по мере прохождения пробы через колонку, заполненную пористым материалом, обычно органическим гелем. Небольшие молекулы проникают через поры, в то время как крупные молекулы задерживаются. Путь крупных молекул короче, поэтому они элюируются первыми. Молекулы со средним размером проникают через некоторые поры и элюируются позднее. Самые маленькие молекулы со средним гидродинамическим радиусом меньше, чем поры геля, проникают через поры и элюируются последними.
5.2 Теоретически разделение регулируется только размером молекул, но на практике трудно избежать влияния некоторых эффектов абсорбции. Неоднородная упаковка колонки и мертвые объемы могут ухудшить разделение [2].
5.3 Детектирование проводится, например, по показателю преломления или УФ-поглощению элюата и позволяет получить кривую нормального распределения молекулярной массы. Однако для нанесения фактических значений молекулярной массы на кривую следует откалибровать колонку пропусканием полимеров с известной молекулярной массой и структурой, аналогичной структуре исследуемого полимера, например различных образцов полистирола. Как правило, получается кривая Гаусса, иногда искаженная небольшим хвостом за счет присутствия низкомолекулярных фракций, с вертикальной осью, указывающей количество по массе различных элюированных молекул с разной массой, и горизонтальной осью, указывающей логарифмические значения молекулярной массы.
6. Достоверность испытания
Воспроизводимость (относительное стандартное отклонение) объема удерживания должна быть ниже 0,3%. Требуемая воспроизводимость анализа может быть обеспечена путем корректировки с использованием стандартного вещества, если хроматограмма оценивается в зависимости от времени и не соответствует указанному выше критерию [1].
Характерные значения молекулярной массы и полидисперсности образцов полистирола представлены в таблице 1.
Таблица 1
Характерные значения молекулярной массы и соотношения Mw/Mn
для образцов полистирола
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>