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高分子の蒸気圧降下について(オスモメーター)
こんにちは。 質問は 「分子量500以上の高分子が溶解した溶液の蒸気圧は濃度によって、 どのように変化するのでしょうか。」 です。 最近オスモメーターというものを使い始めました。 蒸気圧降下により、高分子の分子量を測定するものです。 この装置の説明書に希薄溶液では蒸気圧降下はRaoultの法則に従い、 濃度と蒸気圧降下は比例するが、試料(溶質)の分子量が500以上の場合、直線にならないと書いています。 この説明書によると、測定値(∝蒸気圧降下)を 濃度で割ったものが、濃度と一次の関係にあり、 濃度を0としたとき(つまり切片)の測定値を採用する かたちになっています。 その理論の根拠がわからないので、私は濃度を3点とったなら、その測定値の平均を採用しようと思っていますが、 どちらが正しいのか、教えていただきたい次第です。 参考までに、私の調べる試料は分子量1000g/mol程度で、 この装置は切片を取る場合と平均を取る場合で、10% 程度の誤差があるようです。
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Raoultの法則は本来「理想気体」で成り立ち、「無限希釈」を前提にしています。また、濃度のはかり方もモル分率で測定することが必要です。 ですが、濃度が低い場合モル濃度、あるいは重量濃度でも仕方ないでしょう。 そこで問題です。 >濃度を3点とったなら、その測定値の平均を採用しようと思っています… の妥当性がが問題になります。 >切片を取る場合と平均を取る場合で、10%程度の誤差があるようです。 この場合、気になるのはデータのばらつきと外挿線の傾きです。 データのばらつきは単純に正規分布による誤差として、線分で表し、測定値は計算ソフトを用いて直線近似し切片を求めます。 ここで第2点、濃度ゼロへの外挿線の傾きはいつも同じ傾向にあるでしょうか。 この傾きがばらついていると測定の意味がかなり怪しくなります。 このような点から考えて、ご質問をお返しします。 1.同じサンプル同じ濃度で何点測定しているか。その標準偏差はどの程度か。 2.濃度ゼロへの傾きは位置も同じ傾向にあるか、正負が逆転していたりしないか。 3.これもデータの信頼度に関わりますが、標準サンプルで測定を行ったとき、測定結果は正しく誤差範囲に収まるか。 いかがでしょう。 分子量標準については、↓ http://www.nmij.jp/news/today/AIST-2004.2.p39kinugasa.pdf http://www.nmij.jp/metrology-club/nano/docimgs/kinugasa_070209.pdf 関東化学、和光純薬、GLサイエンス等で購入できます。
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