1 / 22

Outras técnicas de caracterização de polímeros

Outras técnicas de caracterização de polímeros. Fábio Herbst Florenzano. Algumas técnicas não abordadas na disciplina. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) HPLC/SEC – 2D Espalhamento de Luz Dinâmico SEC com multi-detecção MALDI-TOF FFF Ultracentrifugação

sileas
Télécharger la présentation

Outras técnicas de caracterização de polímeros

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Outras técnicas de caracterização de polímeros Fábio Herbst Florenzano

  2. Algumas técnicas não abordadas na disciplina • Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) • HPLC/SEC – 2D • Espalhamento de Luz Dinâmico • SEC com multi-detecção • MALDI-TOF • FFF • Ultracentrifugação • Despolimerização (pirólise) • Raios-X • Outras

  3. Cromatografia líquida de alta eficiência - HPLC • Separação baseada na interação do (co)polímero com a fase estacionária. • O volume de eluição será maior quanto maior a afinidade pela fase estacionária (e menor pela fase móvel) • Pode ser usada no modo isocrático ou em gradiente • A interação pode ser por partição (polaridade), afinidade (específica), tamanho, etc. • Útil para diferenciar copolímeros, determinar a presença de aditivos (solúveis na fase móvel), monômeros residuais, conversão, etc. • Detectores: UV/Vis, refratômetro diferencial, fluorescência, eletroquímico, entre outros • Alta sensibilidade

  4. Esquema básico de um cromatógrafo

  5. HPLC de uma blenda

  6. HPLC/SEC – cromatografia 2D • Combina a separação por fatores entálpicos (HPLC) com entrópicos (SEC) • Permite separar, concomitantemente, copolímeros por massa molar e pela composição • Útil, por exemplo, para comparação de materiais com presença de copolímeros (assinatura 2D) • Os resultados são expressos em gráficos que tem no eixo x a massa molar ou volume de eluição da SEC e no eixo y o volume de eluição da cromatografia por interação (HPLC)

  7. Esquema de um cromatógrafo 2D

  8. HPLC/SEC 2-D

  9. Espalhamento de Luz Dinâmico • Determina o raio hidrodinâmico de partículas em solução usando para isso a correlação entre as flutuações no espalhamento de luz de uma solução (polimérica, por exemplo).

  10. Espalhamento de luz dinâmico • Encontra o coeficiente de difusão médio e aplica a equação de Stokes-Einstein:

  11. SEC com multidetecção • A inclusão de diversos detectores permite a determinação da massa molar média de forma absoluta, além de informações sobre o grau de ramificação do polímero, presença de aditivos, entre outras. • Os principais detectores usados são o Índice de Refração Diferencial, Espalhamento de Luz, Viscosímetro e UV/Vis.

  12. SEC com multidetecção

  13. SEC com multidetecção

  14. MALDI-TOF • Maldi significa Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization • A técnica se baseia na incorporação do polímero a uma matriz orgânica fotossensível que absorve energia de um Laser e vaporiza a cadeia polimérica sem clivá-la (na matriz também há íons que garantem carga aos fragmentos) • Os fragmentos são então analisados por um espectrômetro de massa (que usa a tecnologia time-of-flight, TOF) • Resolução isotópica • Desvios na determinação da massa média

  15. MALDI-TOF

  16. Espectro de MALDI-TOF

  17. Field-Flow Fractionation (FFF) • É um tipo de cromatografia, mas não usa colunas • A amostra flui por um tubo chato para forçar um fluxo laminar • Perpendicularmente a esse fluxo é aplicado algum tipo de gradiente (campo), como, por exemplo, um outro fluxo, um gradiente térmico, campo elétrico, entre outros. • O que ocorre está ilustrado nas figuras a seguir

  18. FFF

  19. FFF

  20. ThFFF • Gradiente térmico • Separa tanto por tamanho como por composição (difusibilidade térmica)

  21. Outras • Ultracentrifugação • Degradação térmica e análise dos gases (pirólise/despolimerização) • Raios-X - cristalinidade • Propriedades • Condutividade térmica – Ensaios Padronizados (fio quente, fio quente paralelo) • Condutividade elétrica – Importante para o suo como isolantes – Ensaios padronizados

  22. Algumas fontes de informação interessantes • http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_mathematik_und_naturwissenschaften/fachrichtung_chemie/pcp/lehre/vorlesungen/download/pcp_polymercharakterisierung/Charakterisierung_BSc_eng.pdf (técnicas diversas) • http://www.chem.agilent.com/Library/primers/Public/5990-7196EN.pdf (SEC com multidetecção) • http://www.polymer.de/solutions/copolymer-characterization-and-2d-chromatography/ (cromatografia 2D) • http://www.wyatt.com/theory/theory/understanding-qels-dynamic-light-scattering.html (espalhamento dinâmico) • http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jssc.200600151/pdf (FFF) • http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Mass_Spectrometry/MALDI-TOF (MALDI-TOF) • Canevarolo – Condutividades térmicas e elétrica, HPLC

More Related