Die Gelpermeationschromatographie (GPC) ist eine Art der Größenausschlusschromatographie (SEC), die Moleküle nach ihrem Molekulargewicht (genauer ihrem hydrodynamischen Volumen) trennt. Die Trennung basiert streng auf der Größe der Probe in Lösung, und es sollte idealerweise keine Wechselwirkung mit der stationären Phase der GPC-Säule stattfinden. Die Elutionsreihenfolge bei der GPC ist die einer “Invers-Sieb”-Technik. Große Moleküle haben ein kleineres Porenvolumen zur Verfügung als kleinere Moleküle, was dazu führt, dass größere Moleküle vor den kleineren Molekülen aus der GPC-Säule eluieren.
Die GPC kann mehrere wichtige Parameter bestimmen. Dazu gehören das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn), das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw), das Z-Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mz) und die grundlegendste Eigenschaft eines Polymers, seine Molekulargewichtsverteilung. Diese Parameter sind wichtig, da sie viele der charakteristischen physikalischen Eigenschaften eines Polymers beeinflussen. Unterschiede in diesen Parametern können signifikante Unterschiede in den Endanwendungseigenschaften eines Polymers verursachen.
Zur Vorbereitung einer Probe für die GPC-Analyse wird das Polymer zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Meistens wird eine Säulenbank von 2 bis 4 GPC-Säulen verwendet, um eine hohe Auflösung zu erreichen. Die moderne Semi-Mikro-GPC-Säulentechnologie hilft, die Analysezeit ohne Beeinträchtigung der Auflösung zu verkürzen und den Lösungsmittelverbrauch zu reduzieren. Letzteres ist sowohl aus ökologischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht ein großer Vorteil, wenn man das Molekulargewicht von Polymeren bestimmen muss, die sich nur in teuren Lösungsmitteln lösen.
Die GPC/SEC wird normalerweise bei Raumtemperatur durchgeführt, aber einige Polymere, wie z.B. hochmolekulare Polyolefine, benötigen eine hohe Temperatur für eine effektive Auflösung. Daher muss die GPC-Analyse dieser Polymere bei höherer Temperatur durchgeführt werden. Dieses Anwendungsbuch stellt verschiedene Beispiele für die GPC-Analyse bei Raum- und Hochtemperatur für eine breite Palette von Polymeren zusammen.
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