1. 引言

      本实验采用配备示差折光检测器的LC-910凝胶渗透色谱仪（GPC），以四氢呋喃（THF）为流动相，对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）样品进行了分子量及其分布的测定。通过以窄分布PMMA标准品建立校准曲线，成功测定了未知PMMA样品的数均分子量（Mn）、重均分子量（Mw）及分子量分布指数（PDI）。实验结果表明，该方法操作简便、重现性好，是表征聚合物分子量参数的可靠手段。

      凝胶渗透色谱（GPC），又称尺寸排阻色谱（SEC），是目前测定聚合物分子量分布最常用、最有效的方法之一。其原理是基于不同流体力学体积的聚合物分子在装填有多孔凝胶填料的色谱柱中具有不同的停留时间，从而实现按分子尺寸大小的分离。LC-910是一款经典的高效液相色谱仪，配备示差折光检测器，对大多数聚合物具有通用响应，非常适用于GPC分析。

      聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一种重要的透明高分子材料，广泛应用于光学、建筑、医疗器械等领域。本研究旨在建立基于LC-910（RI）系统的GPC方法，并用于实际PMMA样品的分子量表征。

2. 实验部分

2.1 仪器与试剂

• 仪器： LC-910（RI）凝胶渗透色谱仪，包括：泵系统、手动进样器、串联GPC色谱柱组合、示差折光检测器、数据采集与处理工作站。

• 试剂： 四氢呋喃（THF，色谱纯），作为流动相及溶剂；聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）标准品系列（窄分布，已知分子量，用于校准）；未知PMMA样品。

• 样品准备： 准确称取适量PMMA标准品及未知样品，用THF溶解并配制成浓度为~1-2 mg/mL的溶液，经0.45 μm PTFE滤膜过滤后备用。

2.2 实验条件

• 流动相： 色谱纯THF，使用前经超声脱气。

• 流速： 1.0 mL/min（恒定）。

• 柱温： 室温（或恒温至35°C以增强稳定性）。

• 检测器温度： RI检测器温度与柱温保持一致，通常为35°C。

• 进样量： 50-100 μL。

• 运行时间： 约30分钟（视色谱柱排阻和渗透极限而定）。

2.3 实验步骤

1. 系统平衡： 开启仪器，以设定流速冲洗色谱柱系统，直至RI检测器基线稳定。

2. 校准曲线建立： 按从低到高分子量的顺序，依次注入系列PMMA窄分布标准品溶液。记录各标准品的保留时间（或保留体积）。

3. 未知样品测定： 在相同条件下，注入过滤后的未知PMMA样品溶液。

4. 数据处理：软件自动将未知样品的色谱图根据校准曲线转换为分子量分布曲线，并计算其Mn、Mw、Mz及PDI（Mw/Mn）等参数。

3. 结果与讨论

3.1 校准曲线
一系列PMMA窄分布标准品的lgM对保留时间作图，得到的校准曲线在实验分子量范围内线性关系良好。这表明在该分子量范围内，所使用的色谱柱组合具有良好的尺寸排阻分离效果，校准可靠。

3.2 PMMA样品的GPC谱图与分子量参数
谱图为单峰分布，表明样品为均聚物，无明显杂质峰或未洗净的小分子峰。

3.3 方法讨论

• 系统稳定性： 在整个实验过程中，LC-910系统基线平稳，保留时间重现性好，确保了测定结果的准确性。

• RI检测器的适用性： RI检测器作为浓度型通用检测器，对PMMA在THF中具有良好的响应。但其灵敏度受温度和流速波动影响较大，实验过程中需保持系统恒温、恒流。

• 绝对分子量与相对分子量： 本方法采用“相对法”，即使用同类型（PMMA）标准品进行校准。所获得的分子量为“相对分子量”，与标准品密切相关。

4. 结论

本实验成功建立了基于LC-910（RI）凝胶渗透色谱仪测定PMMA分子量及其分布的分析方法。该方法以THF为流动相，操作简便，结果可靠。通过分析，获得了目标PMMA样品的数均分子量、重均分子量及分子量分布指数，为其性能研究和应用提供了关键的基础数据。本方法亦可推广至其他可溶于THF的聚合物（如PS、聚碳酸酯等）的分子量表征。