МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ
Выбор условий газохроматографического разделения продуктов пиролиза
Правильный выбор условий хроматографирования - весьма важный фактор в ПГХ, поскольку продукты пиролиза представляют собой многокомпонентную смесь соединений различной полярности, с различными функциональными группами и температурами кипения. Поэтому колонки с неподвижными фазами, способными с высокой эффективностью разделять специфические продукты, мало пригодны.
При пиролизе полимеров образуются не только летучие продукты, но и тяжелые фракции, которые задерживаются на входе в колонку и загрязняют ее. Для предотвращения этого между пиролизером и колонкой ставят форколонку, заполненную стекловатой или стекло - бисером или тем же самым твердым носителем. Для улавливания корродирующих газов, выделяющихся из галогенсодержащих полимеров, форколонку заполняют носителем, покрытым едким натром или гранулированным углекислым натрием.
Длина колонок меняется от 1 до 15 м, диаметр - от 3 до 6 мм, чаще применяются стальные колонки, чем стеклянные, неподвижные жидкие фазы весьма разнообразны и наносятся на твердый носитель в различных количествах. При их выборе необходимо учитывать природу образующихся при пиролизе продуктов и использовать 2-3 колонки с различными по полярности фазами. Ряд задач при анализе полимеров - определение стереорегулярности, степени разветвления, чередования звеньев - наиболее целесообразно решать с применением капиллярных колонок.
При выборе твердых носителей следует обращать внимание на интервал их рабочих температур, удельную поверхность и на возможное каталитическое воздействие на продукты пиролиза. Наибольшее применение нашли неспецифические силиконовые фазы низкой полярности - полисилоксановые и полиметилсилоксановые эластомеры.
На распределение продуктов пиролиза может оказывать влияние природа и скорость газа-носителя. Например, при исследовании продуктов пиролиза сополимеров изопрена со стиролом применение азота, в отличие от гелия, дает завышенное количество низкомолекулярных продуктов. Скорость газа-носителя наиболее заметно сказывается на пиролизерах печного типа: при невысокой скорости увеличивается время пребывания продуктов в пиролизере, что способствует протеканию вторичных реакций.
Чувствительность метода определяется типом хроматографи - ческого детектора. Широко применяется пламенно-ионизационный детектор, однако при массе образца более 1 мг следует использовать катарометр, а при идентификации полимеров с гетероатомами - селективные детекторы. Одним из самых информативных детекторов является масс-спектрометр, который позволяет проводить идентификацию разделяемых на колонке продуктов по их масс-спектрам [35]. Дня идентификации продуктов пиролиза успешно используют ИК - спектрометры с Фурье-преобразованием.
