Молекулярно-масовий розподіл

Молекулярна маса (m) – це маса заданої молекули: вона вимірюється в одиницях атомної маси або далтонах. Різні молекули тієї ж сполуки можуть мати різні молекулярні маси, оскільки вони містять різні ізотопи елемента. Молярна маса – це показник середньої молекулярної маси всіх молекул у зразку, і, як правило, це найбільш відповідний засіб при роботі з макроскопічними (ваговими) кількостями речовини.

Молекулярні маси розраховуються за стандартними атомними вагами кожного нукліда, тоді як молярні маси розраховуються за атомною масою кожного елемента. Атомна маса враховує ізотопний розподіл елемента в даному зразку (зазвичай, вважається “нормальним”). Наприклад, вода має молярну масу 18,0153 (3) г / моль, однак окремі молекули води мають молекулярні маси, які коливаються між 18.010 564 6863 (15) u (1H 216O) і 22.027 7364 (9) u (D218O).

У лінійних полімерів окремі полімерні ланцюга рідко мають точно такий же ступінь полімеризації та молярну масу, і завжди існує розподіл навколо середнього значення. Молекулярно-масовий розподіл (або розподіл молекулярної ваги) описує співвідношення між кількістю молів кожного з видів полімеру (Ni) та молярної маси (Mi) цього виду. Молекулярно-масовий розподіл полімеру можна модифікувати шляхом фракціонування полімеру.

Різні середні значення можуть бути визначені залежно від застосованого статистичного методу. На практиці використовуються чотири середні показники, що репрезентують середньозважене значення, взяте з мольовою часткою, ваговою часткою та ще двома функціями, які можуть бути пов’язані з виміряними величинами:

• Чисельність середньої молярної маси або Мн (також вільно називається середньою молекулярною вагою (NAMW))
• Масове значення молярної маси або Mw (w для ваги, також зазвичай називають середньою вагою або середньою масою молекулярної маси (WAMW)).
• Z середня молярна маса або Mz (z для центрифугування, з німецького центрифуги)
• Середня молекулярна маса в’язкості або Мв

Розмір молекул дуже важливий параметр в багатьох областях:

• Порівняння з молекулярної масою дозволяє охарактеризувати структуру
• Метод динамічного Розсіяння Світла дозволяє перетворити розмір молекули в молекулярну масу
• Швидкий скринінг білків для визначення ступеню їх гомогенності
• Визначення температури плавлення білків.

Розмір або гідродинамічний радіус RH визначають двома методами: Устаткування на основі динамічного Розсіяння Світла (DLS), що застосовується для визначення середнього значення розміру молекул в зразку, також може використовуватися в якості детектора хроматографічної системи.

Мультідетекторний систему ексклюзыйної хроматографії, таку як TDA з 3-ма або 4-ма сенсорами, можна використовувати для визначення цілої низки чинників, що впливають на структуру молекул:

• коефіцієнт розгалуження
• частота розгалуження
• щільність молекул / характеристична в’язкість
• склад кополімерів
• модифікація в основному ланцюзі

Структура визначається за допомогою детектора характеристичної в’язкості, чутливого до щільності, в поєднанні з детектором світлорозсіювання, що дозволяє отримувати дані про молекулярну масу. За цими параметрами будується графік Марка – Хаувінка, з якого можна вивести ряд структурних даних.