鑒別聚丙烯酰胺含量的方法有多種,以下是一些較為常見的方法:
化學(xué)滴定法
原理:利用聚丙烯酰胺中的酰胺基與特定化學(xué)試劑發(fā)生定量反應(yīng),通過滴定消耗的試劑體積來計(jì)算酰胺基的含量,進(jìn)而推算聚丙烯酰胺的含量。
具體操作:以凱氏定氮法為例,在濃硫酸和催化劑作用下,聚丙烯酰胺中的酰胺基被消化轉(zhuǎn)化為銨離子,然后加入過量的氫氧化鈉溶液使銨離子轉(zhuǎn)化為氨氣,通過蒸餾將氨氣導(dǎo)入硼酸溶液中,用標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液滴定硼酸溶液吸收的氨,根據(jù)硫酸溶液的消耗量計(jì)算出氮含量,再根據(jù)聚丙烯酰胺的含氮量與分子量的關(guān)系,計(jì)算出聚丙烯酰胺的含量。
粘度法
原理:在一定條件下,聚丙烯酰胺溶液的粘度與其分子量和濃度有關(guān),對于特定分子量的聚丙烯酰胺,其溶液粘度與含量存在對應(yīng)關(guān)系。
具體操作:使用烏氏粘度計(jì),將已知分子量的聚丙烯酰胺配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,測量其在一定溫度下的流出時間,繪制粘度 - 濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后將待測樣品配制成相同條件下的溶液,測量其流出時間并計(jì)算粘度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對應(yīng)的含量。
光譜法
紅外光譜法(IR)原理:聚丙烯酰胺在紅外光譜中有特征吸收峰,其峰強(qiáng)度與聚丙烯酰胺的含量有關(guān)。
具體操作:將聚丙烯酰胺樣品與溴化鉀混合壓片,放入紅外光譜儀中掃描得到紅外光譜圖。選擇聚丙烯酰胺的特征吸收峰,如酰胺 I 帶(1650 cm?1 左右)和酰胺 II 帶(1540 cm?1 左右),測量其峰強(qiáng)度,與已知含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品的紅外光譜進(jìn)行對比,或通過建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線來確定樣品中聚丙烯酰胺的含量。
紫外光譜法(UV)原理:聚丙烯酰胺中的某些基團(tuán)在特定波長下有紫外吸收,其吸光度與聚丙烯酰胺的濃度符合朗伯 - 比爾定律。
具體操作:將聚丙烯酰胺樣品溶解在合適的溶劑中,配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測溶液。在紫外可見分光光度計(jì)上,選擇聚丙烯酰胺的特征吸收波長(如 210nm 左右),測量標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測溶液的吸光度,繪制吸光度 - 濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)待測溶液的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得對應(yīng)的聚丙烯酰胺含量。
色譜法
凝膠滲透色譜法(GPC)原理:基于分子尺寸大小不同,在凝膠色譜柱中實(shí)現(xiàn)分離,通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時間和峰面積對比,可測定聚丙烯酰胺的分子量分布和含量。
具體操作:將聚丙烯酰胺樣品溶解在合適的溶劑中,注入凝膠滲透色譜儀。以已知分子量的聚丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品作為對照,根據(jù)樣品和標(biāo)準(zhǔn)品在色譜圖中的保留時間和峰面積,計(jì)算出樣品中聚丙烯酰胺的分子量分布和含量。
高效液相色譜法(HPLC)原理:利用不同物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)差異,對聚丙烯酰胺及其雜質(zhì)進(jìn)行分離和定量分析。
具體操作:將聚丙烯酰胺樣品溶解并過濾后注入高效液相色譜儀,選擇合適的色譜柱、流動相和檢測波長等參數(shù)進(jìn)行分析。根據(jù)色譜圖中聚丙烯酰胺主峰的峰面積以及雜質(zhì)峰的峰面積,計(jì)算聚丙烯酰胺的含量。