Un avenir durable pour l'analyse des polymères

L'analyse des polymères est l'étude des propriétés chimiques et physiques des polymères, de grandes molécules composées d'unités répétitives appelées monomères. Cela peut inclure des techniques telles que molecular weight determination, la structure chimique et l'analyse des impuretéset analyse thermique. Les technologies analytiques émergentes peuvent également être utilisées pour l'analyse directe des constituants polymères de l'eau. volatile ou nature non volatile. Ce domaine de recherche est essentiel pour comprendre et améliorer les propriétés de ces matériaux, qui ont un large éventail d'applications dans des secteurs tels que l'emballage, les textiles, la construction et les transports.

Waters aide les fabricants de matières plastiques à obtenir les informations dont ils ont besoin pour concevoir des biomatériaux plus performants. L'industrie des polymères reconnaît de plus en plus l'importance de la durabilité, et l'analyse des polymères est essentielle pour développer des solutions durables. Waters propose plusieurs techniques pour promouvoir l'analyse durable des polymères, allant des analyseurs thermiques (TA) à la chromatographie par perméation de gel (GPC) et à la spectrométrie de masse (MS). Des analyses complètes analytical testing solutions for polymeric materials Les eaux jouent un rôle essentiel en garantissant la sécurité et la qualité des produits dont des milliards de personnes dépendent chaque jour, notamment les aliments, l'eau, les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et les matériaux.

La chimie analytique pour un environnement plus sûr

Nous aidons également les scientifiques à développer des matériaux permettant d'économiser de l'énergie. La chromatographie polymère avancée de Waters (ACQUITY Advanced Polymer Chromatography (APC) System jumelé avec ACQUITY APC Columns™) offre plusieurs avantages distincts aux scientifiques de laboratoire. L'appariement :

• Accélérer l'analyse jusqu'à 20 fois par rapport à la méthode traditionnelle SEC/GPC
• Utiliser beaucoup moins de solvants pour l'analyse
• Réduire la complexité des opérations et l'encombrement des équipements
• En fin de compte, le coût de l'analyse par échantillon sera réduit.

Simplifier la caractérisation des polymères

Deux techniques sont de plus en plus utilisées dans l'analyse des polymères durables : GPC et MS.

La CPG, également connue sous le nom de chromatographie d'exclusion de taille (SEC), est une technique qui sépare les molécules de polymère en fonction de leur taille, afin de déterminer la distribution du poids moléculaire (PM). Grâce à ces informations, les laboratoires peuvent comprendre les propriétés des polymères et développer de nouvelles solutions durables, comme la réduction des déchets de ressources dans la production et l'optimisation des possibilités d'utilisation de matériaux polymères recyclés.

Avec la SM, il est possible de caractériser la composition et la structure des molécules de polymère et de combiner cette technique avec la GPC/SEC pour une analyse plus complète, comme l'identification et la quantification de la présence d'impuretés, d'additifs et d'espèces de faible poids moléculaire dans un échantillon de polymère - autant d'éléments critiques pour la durabilité des polymères. La SM peut également être utilisée pour analyser les breakdown products of polymers during recycling and biodegradationqui peut donner une idée de la durabilité de ces processus.

Si les instruments avancés de spectrométrie de masse sont essentiels pour les phases de recherche et de développement, pour les tests analytiques de routine, les spectromètres de masse quadripolaires à faible encombrement, tels que le Waters ACQUITY QDa Detector™ sont les mieux adaptés pour répondre aux problèmes de coût, de complexité de fonctionnement et de taille tout en satisfaisant aux exigences de l'analyse des polymères. L'encombrement considérablement réduit du détecteur ACQUITY QDa est idéal, rendant la SM plus accessible et plus facile à utiliser que jamais.

Avantages par rapport à l'analyse d'un système unique

La CPG et la SM sont extrêmement utiles dans l'analyse des polymères, mais elles sont traditionnellement réalisées en tant qu'étapes séparées sur des instruments d'analyse distincts, ce qui augmente considérablement les coûts et la complexité. En combinant la GPC et la MS en un seul systemAvec l'APC, l'analyse des polymères peut être plus efficace et plus rentable. Les scientifiques de Waters ont testé une approche à système unique, démontrant comment un système ACQUITY APC, associé au détecteur d'indice de réfraction (RI) Waters ACQUITY UPLC Refractive Index™ et au détecteur Waters ACQUITY QDa, peut accélérer l'analyse des polymères en mesurant avec précision la distribution des MW des polymères et en détectant simultanément les additifs des polymères.

Cette approche est très bénéfique car elle

• Élimine la nécessité d'utiliser plusieurs instruments
• Réduction des étapes de préparation des échantillons
• Augmente la précision et l'exactitude de l'analyse

En outre, l'utilisation d'un seul système pour l'analyse GPC et MS permet aux laboratoires de

1. Obtenez des informations sur la masse molaire et la composition chimique du polymère en un seul passage, pour une compréhension plus complète des propriétés du polymère. Cela peut être particulièrement utile pour identifier et quantifier la présence d'impuretés, d'additifs et d'espèces à faible MW dans un échantillon de polymère.
2. Gérer et fournir la corrélation des MW avec la structure chimique, ce qui permet d'obtenir des informations précieuses sur la relation entre les propriétés des polymères et la durabilité.

Aider nos clients à résoudre leurs problèmes les plus difficiles et à réduire leur impact sur l'environnement

Dans l'ensemble, l'analyse des polymères est une application complexe et multiforme qui joue un rôle essentiel dans l'amélioration des propriétés et de la durabilité de ces matériaux. Waters analytical solution pour l'analyse de routine des polymères combine les avantages du système ACQUITY APC avec le détecteur d'indice de réfraction (RI) ACQUITY UPLC et le détecteur ACQUITY QDa dans un seul système, et permet des analyses qualitatives et quantitatives accélérées des concentrations de MW et d'additifs en quelques minutes par échantillon. Cette configuration analytique efficace et rentable permet d'obtenir rapidement des informations précieuses utiles au développement de solutions plus respectueuses de l'environnement et plus durables dans l'industrie des polymères. C'est ainsi que Waters continue à relever les défis de l'avenir.

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Références

1. Brochure sur le système de chromatographie avancée pour polymères ACQUITY, 720006774.
2. Pyrolyse-chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse à haute résolution avec ionisation douce pour une caractérisation plus sûre des polymères, 720007599.
3. Analyse directe en temps réel des composés organiques volatils provenant de plastiques biosourcés à l'aide de la détection de masse ACQUITY QDa à ionisation douce, 720007504.
4. RADIAN ASAP pour le criblage spectral simple des formulations de polymères, 720007270.
5. Une approche consolidée pour les tests analytiques des plastiques industriels recyclés, 720007813.
6. Un système unique pour la caractérisation de la distribution du poids moléculaire et des additifs dans les polymères, 720006818.
7. Une nouvelle stratégie pour la caractérisation fiable des matières extractibles des plastiques recyclés après consommation en utilisant LC-QToF, 720007837.
8. Capacités des instruments du détecteur ACQUITY QDa, 720006797.
9. Lo K., Ritchie M., Sato N. 2020. Un système unique pour la caractérisation de la distribution de la masse moléculaire et des additifs dans les polymères. Note d'application de Waters Corporation, 720006818.

Ressources supplémentaires :

Blog : La spectrométrie de masse gagne en popularité pour l'analyse des polymères

Blog : La nouvelle solution ACQUITY Premier réduit la variabilité pour les analytes sensibles aux métaux