【科普】阿貝折光儀在光散射法測(cè)定高聚物分子量中的作用

更新時(shí)間：2019-04-17 點(diǎn)擊次數(shù)：3373

高聚物是由一種或幾種簡(jiǎn)單低分子化合物經(jīng)聚合而組成的分子量很大的化合物，又稱高分子或大分子等。高分子化合物中分子所含的原子數(shù)可達(dá)數(shù)萬(wàn)，甚至數(shù)十萬(wàn)，而低分子化合物分子的原子數(shù)不過(guò)幾個(gè)，多數(shù)百個(gè)。習(xí)慣上將分子量小于500 的，稱為低分子化合物，分子量大于5000 的稱為高分子化合物。

自然界中有天然的高分子聚合物，例如纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、天然橡膠、甲殼素等等。生活中也常見(jiàn)很多合成的高聚物，例如：聚乙烯薄膜，尼龍，氨綸等纖維，工程塑料，合成橡膠等。

無(wú)論是天然的還是合成的高聚物，分子量很大且都是不均一的，具有多分散性，會(huì)給測(cè)定帶來(lái)一定的困難。一般是利用某種形式的分子量分布函數(shù)或分布曲線，多數(shù)情況是直接測(cè)定其平均分子量。因此，聚合物的分子量只有統(tǒng)計(jì)的意義，用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的分子量只具有統(tǒng)計(jì)意義的平均值。

高分子分子量的測(cè)量方法主要有：測(cè)試數(shù)均分子量的端基分析法、依數(shù)法、滲透壓法；測(cè)量重均分子量的光散射法、小角X光衍射法；測(cè)量Z均分子量的超速離心沉降法；測(cè)量粘均分子量的粘度法以及其它方法——電子顯微鏡、凝膠滲透色譜法。其中光散射法或者光散射——凝膠滲透色譜聯(lián)用法比較常見(jiàn)。

光散射法是通過(guò)收集不同角度的散射光強(qiáng)度，散射光的強(qiáng)度與分子量和溶液濃度成正比。散射光角度的變化與分子的尺寸大小有關(guān)。高分子溶液的光散射可基本表示：

公式中K為與溶劑性質(zhì)和入射光頻率（波長(zhǎng)）有光的常數(shù)；N0為溶劑的折射率；dn/dc為折光指數(shù)增量，即溶液折射率變化與濃度變化的比值 ml/g。

在日常生活中，我們時(shí)常看到的溶劑不止是單一的溶劑，更多的是復(fù)合溶劑。而且當(dāng)入射光不是我們常見(jiàn)的折射率589nm，而是其它波段，比如：折射率546nm/686nm，其折射率往往無(wú)法依靠化學(xué)數(shù)據(jù)表獲得，而當(dāng)溶解了不同質(zhì)量的高聚物后，折射率前后發(fā)生了變化，也需要測(cè)試濃度變化前后的折射率，以便計(jì)算dn數(shù)值。

折射率是物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。每種物質(zhì)都具有一定的折射率，折射率會(huì)視物質(zhì)濃度而發(fā)生變化，濃度越大，變化越大。折光儀（折射計(jì)）是將光的折射原理應(yīng)用于測(cè)量物質(zhì)濃度的檢測(cè)儀器。

ATAGO（愛(ài)拓）多波長(zhǎng)阿貝折光儀

可測(cè)量不同波長(zhǎng)下的折射率與阿貝數(shù)值，數(shù)字顯示，準(zhǔn)確清晰。

廣泛用于測(cè)量：濃縮果汁、香精香料、工業(yè)溶液、化工材料、光學(xué)玻璃、塑料薄膜、各種新型材料及某些固體物質(zhì)的折射率（nD）及Brix值。

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