光散乱検出器による分子量測定

質問

こんにちは
小生高分子材料を扱う会社に勤務しているものです。
高分子材料の分子量を測定する場合、一般的にサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を用いますが、大体は標準物質から導き出す相対分子量の測定になりますよね。
今、出来るだけ正確に分子量を測定するために光散乱検出器の購入を検討しているのですが、光散乱検出器は重量平均分子量（Ｍｗ）が得られる検出器と聞きました。
当会社ではＭｗ以外にも数平均分子量（Ｍｎ）及びＭｗ／Ｍｎの値も重要視しているのですが、どうやってとればよいのでしょうか？
ご存じの方がいらっしゃいましたら、教えてください。

回答No.1

korinngo · ベストアンサー

基本的に、分子量1万のものが×個あり、分子量1万100のものが△個あり・・・・、いうことがわかった、重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布計算することができます。なのでＳＥＣの検出器を光散乱器(売ってます)すれば数平均分子量、分布ともに測定可能だと思います。ＳＥＣが相対分子量であるのは、ＲＩやＵＶを検出器に用いることが多く、この場合標準サンプルにより溶出時間(流量)と分子量の関係を求めてやらなければならないからで、検出器に分子量を直接測定できる能力のある粘度、光散乱を用いれば、絶対分子量となります。

　光散乱器はＳＥＣの検出器として用いるのではないのですか？その場合ですと、分子量分布、数平均分子量ともに問題ないと思うのですが？標準サンプルも使わず測定できると思いますが・・・・。
ＳＥＣにつながない光散乱検出器を買われるのですか？

簡単に教科書程度のことをまとめて書きます。

絶対数平均分子量　　膜浸透圧法(分子量１万～100万)
　　　　　　　　　　蒸気圧浸透圧法(VPO、10万以下)
ＮＭＲ等でで末端基を定量する方法(1万以下)

　どの方法も短所はあります。浸透圧法は膜の関係上はかれる分子量が限られてきます。ＮＭＲでは、高分子量になると末端ピーク強度が弱くなり確認できなくなります。カッコがきしたのは目安の分子量です。

　上記、数平均分子量の測定と組み合わせれば分子量分布はでると思いますが、私は測定方法を2種類組み合わせて出している例は見たことがありません(勉強不足なのかもしれませんが)。ほとんどSECではないかと思います。

　ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦマスでも、分子量分布が狭いものであれば、分子量、分子量分布が測定できるます(分子量によって、イオン化の程度が変化しないことが条件)。

　個人的にはＳＥＣがよいと思います。絶対分子量を測定したいのであれば、検出器に粘度計、光散乱器を用いればよいと思います。たぶんこれにＲＩをつなげて、３つの検出器を組み合わせ測定できるＳＥＣがあると思います。溶液論まで踏み込むのでしたら、単体での使用もあるかと思いますが、絶対分子量だけでしたら問題ないかと思います。
　あと興味なのですが、なぜ絶対分子量が必要なのですか？標準のポリマーと合成されるポリマーの分子量の相関がどれだけずれているか1点わかれば、ＳＥＣ－ＲＩの相対分子量でも十分だと個人的には思います。分岐等の特殊構造のポリマーでも扱うのでしょうか？

お礼

御回答ありがとうございました。
また、お礼が遅くなりすみません。
なぜ絶対分子量を測ろうとしているかについてですがやはり色々な組成（ベンゼン骨格を持っているものや脂肪族系のもの、また、そのコポリマー等）のものが測定対象になっているからです。
相対分子量だとポリスチレンとポリメタクリル酸メチルが有機溶媒系の標準物質としてありますが、同じ供試料をそれぞれの標準物質の校正曲線で分子量計算すると２５％程度の差（Ｍｗ：数十万レベル）が見られました。
これでは信頼性に欠けることややはり分子サイズや分岐度が測れると、相当情報量が増えると考え光散乱を検討した次第です。
ＳＥＣを使えば確かにどの位置にどの分子量のものが出てきたかが分かりますので、数平均分子量も測定できますね。
長々となりましたがお礼申し上げます。