Cromatografía por Permeación de Gel

La Cromatografía por Permeación de Gel o GPC por sus siglas en inglés, es una técnica para determinar la distribución de la masa molecular de un polímero por análisis de una solución del polímero en cuestión. Normalmente es una manera rápida y precisa de determinar la DMM en comparación con métodos más antiguos como osmometría o dispersión de luz. Además, da la distribución entera en un paso. Cuando la DMM completa está disponible de un GPC, cualquier masa molecular promedio se puede calcular de forma simple y sencilla.

Pero como una solución es la base para el análisis usando GPC, la técnica se limita a polímeros termoplásticos no reticulados. Los polímeros varían ampliamente en su capacidad para formar soluciones. Algunos, tales como el poliestireno y el policarbonato son solubles en una amplia selección de medios orgánicos. El tetrahidrofurano o THF es un disolvente útil para el análisis con GPC. Sin embargo, muchos otros materiales plásticos son bastante insolubles en la gama de disolventes comúnmente disponibles. Incluyen las poliolefinas, PE y PP, así como PET y otros polímeros de ingeniería con alta TgS. La GPC en un disolvente de alto punto de ebullición tal como decalina (Tb = 169 ° C) se usa a menudo para tales materiales intratables.

Entonces, ¿cuál es la base de la GPC?

La GPC separa según el tamaño o el volumen hidrodinámico (radio de giro) del material analizado. Esto difiere de otras técnicas de separación que dependen de las interacciones químicas o físicas para separar el material. La separación se produce mediante el uso de perlas porosas empaquetadas en una columna.

Las partículas más pequeñas del material analizado pueden ingresar a los poros más fácilmente y, por lo tanto, pasan más tiempo en estos poros, lo que aumenta su tiempo de retención. Estas moléculas más pequeñas pasan más tiempo en la columna y, por lo tanto, eluirán en último lugar. Por el contrario, las partículas más grandes pasan poco o ningún tiempo en los poros y se eluyen rápidamente. Todas las columnas tienen un rango de pesos moleculares que se pueden separar.

La concentración de polímero se mide en el eluato, dando así una estimación de la DMM. El método requiere calibración con muestras estándar, generalmente poliestireno monodisperso de varias masas moleculares.

¿Cuándo se usa la GPC? Básicamente, cuando se quiere comprobar la DMM de un espécimen de polímero contra, digamos, una muestra virgen o no utilizada. El usuario puede estar interesado en comprobar si se ha utilizado el grado correcto de polímero, por ejemplo, en un moldeado de plástico, o alternativamente, los efectos de la degradación de la cadena.

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