Вернуться к статье

Физико-химическая характеристика хитозана: структурные параметры и методы анализа

Таблица 4 - Методы определения молекулярной массы полимеров

Метод анализа

Определяемый параметр (ММ/Полидисперсность)

Приборное обеспечение

Используемые растворители/реагенты

Диапазон применимости (СД)

Преимущества и ограничения

Источник

Светорассеяние

Абсолютная молекулярная масса (Mw), радиус инерции (Rg), размер частиц, полидисперсность

Фотомеры (Fica 50, PG-21), детекторы MALLS Dawn (Wyatt), Zetasizer Nano ZS

0.2 M NaCl, 0.3 M AcOH / 0.2 M AcONa

Широкий диапазон СД; для разбавленных систем

Абсолютный метод; не требует калибровки; высокая чувствительность к пыли, микрогелям и агрегации

,
,
,

Вискозиметрия

Средневязкостная молекулярная масса (Mη), характеристическая вязкость

Вискозиметры Уббелоде, капиллярные (Anton Paar Lovis 2000M), ротационные (Reotest-2M, Fungilab Smart L)

Ацетатный буфер, уксусная кислота (0.1–0.5 M) с NaCl или ацетатом натрия

Широкий диапазон; вязкость растет с увеличением СД

Простейший и быстрый метод; требует знания констант K и α (уравнение Марка-Куна-Хаувинка)

,
,
,

Гель-проникающая хроматография

Молекулярная масса (Mn, Mw, Mz), индекс полидисперсности (Ip), распределение ММ

Жидкостный хроматограф (напр. Agilent 1260, Sykam S2100), колонки Shodex OHpaK, рефрактометр

Уксусная кислота (50 мМ), трис-HCl буфер, ацетат аммония (pH 5.1)

Удобен для ММ < 200 кДа; СД > 70%

Единственный метод для определения ММР; точность зависит от калибровки; возможна агрегация при низком СД

,
,
,

Гель-электрофорез

Молекулярная масса (экспресс-анализ)

Система GelDoc EZ, источник напряжения

Агароза, ТАЕ-буфер, краситель Кумасси R250

ММ от 25 до 1000 кДа

Быстрый метод; не требует дорогого оборудования; оценка композиционной неоднородности

Мембранная осмометрия

Среднечисленная молекулярная масса (Mn), полидисперсность

Осмометр Melabs (SM2), мембраны Sartorius

0.2 M NaCl, 25°C

Полностью деацетилированный хитозан

Нечувствителен к крупным агрегатам; позволяет рассчитать соотношение Mw/Mn

Ультрацентрифугирование

Молекулярная масса, степень полидисперсности, гомогенность

Аналитическая ультрацентрифуга

Растворы полисахаридов

Не указано

Позволяет судить о гомогенности по числу пиков на седиментационной кривой

Масс-спектрометрия

Молекулярная масса олигомеров

Масс-спектрометр с лазерной десорбцией

Матрицы (например, DHB)

От 700 до 20000 Да

Наиболее точные данные для низкомолекулярных образцов (олигомеров)