一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法技术

本发明专利技术公开一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法，将聚羟基脂肪酸酯样品加入三氯甲烷中，进行溶胀、超声、溶解，得到样品溶液；待样品溶液降至室温后过滤，进行凝胶色谱测定，计算峰面积，由标准曲线得到峰面积对应的样品的实际浓度。本发明专利技术提出利用凝胶渗透色谱(GPC)曲线峰面积与聚羟基脂肪酸酯(PHB)溶液实际浓度间存在的正相关关系，建立PHB标样的GPC曲线峰面积与PHB溶液实际浓度的关系曲线，能够高效、快速地测定商品化PHB粉末的纯度。本发明专利技术提供的方法耗时较短，流程简便，相较于热重分析法与红外光谱法，本发明专利技术所建立的测试方法精确度较高。的测试方法精确度较高。的测试方法精确度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法


[0001]本专利技术属于检测领域，具体涉及一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法。

技术介绍

[0002]塑料作为高分子聚合物，已成为现代社会不可或缺的材料，但其不可降解性会对环境造成“白色”污染，因此新型的生物基可降解塑料就显得尤为重要。
[0003]PHB制备有生物法和化学法两种方法。其中，生物法制备的PHB包含细胞壁、核酸、类脂物、磷脂、肽聚糖、蛋白质等大分子，企业生产的产品往往仍含有未除干净的细胞物质，细胞物质含量达到一定值后样品颜色发黄。
[0004]目前，PHB纯度检测方法有热重分析法(Biotechnology Techniques.1995,9:873
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878.)、红外光谱法(Applied and Environmental Microbiology.2000,66(8):3415
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20.)、高效液相色谱法(Macromolecules.1989,22(5):2107
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11.)、气相色谱法(European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology.1978,6(1):29
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37.)等。所有方法中，热重分析法、红外光谱法可直接分析样品，但其结果精确度较低。高效液相色谱法、气相色谱法精确度高，但测试的是PHB降解单体巴豆酸或巴豆酸酯，需进行降解4h再分相1h，耗时较长，操作较繁琐。
>[0005]现有技术中，尚没有一套针对PHB的适宜检测方法来快速、准确得到样品纯度，因此有必要建立一套准确、稳定的方法。

技术实现思路

[0006]针对本领域的不足之处，本专利技术的目的是提出一种采用凝胶渗透色谱(GPC)分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法。
[0007]实现本专利技术上述目的技术方案为：
[0008]将聚羟基脂肪酸酯样品加入三氯甲烷中，50～110℃条件下溶胀样品3～20min后超声5～30min，然后30～110℃条件下将样品溶解完全，得到样品溶液；待样品溶液降至室温后过滤，进行凝胶色谱测定，计算峰面积，由标准曲线得到峰面积对应的样品的实际浓度，再与聚羟基脂肪酸酯样品配制浓度比较得到纯度；
[0009]所述聚羟基脂肪酸酯样品和三氯甲烷的质量比为(0.001～0.015)：5。
[0010]作为优选，所述标准曲线采用如下方式制作得到：
[0011]取重均分子量3070、7210、19800、46500、113000、257000、778000、1470000的聚苯乙烯标样，配成标准溶液，用凝胶色谱制作标准曲线。
[0012]分别取0.6mg、1mg、2mg、3mg、4mgPHB标样加入3g三氯甲烷，60℃溶解。溶解样品降至室温后，用0.45μm的针筒过滤器过滤，进行凝胶色谱测定，在GPC曲线上得到PHB峰面积，PHB峰面积与PHB溶液实际浓度为正相关的线性关系，PHB标样纯度100％，可认为实际浓度和配制浓度一致，以此做出PHB峰面积
‑
浓度曲线，PHB峰面积＝1250*PHB实际浓度
‑
29.13，
R2＝0.999。
[0013]本专利技术的基本原理为：
[0014]PHB纯度不高时，残留的细胞物质会包裹住PHB，使其无法完全溶解。PHB溶胀后，利用超声对PHB破壁，之前被包裹的PHB就可溶解。
[0015]GPC曲线的峰面积＝dn/dc*PHB实际浓度，d
n
/d
c
是PHB在溶液中的折光指数增量，测试样、标样成分相同时d
n
/d
c
一致。峰面积和实际浓度的对应关系可从PHB峰面积
‑
浓度曲线得到，因此可由测试样的GPC峰面积得到测试样的实际PHB浓度，再与测试样配制浓度比较得到测试样纯度。
[0016]作为优选，所述凝胶色谱的色谱条件如下：
[0017]色谱柱：串联的PLgel5umMIXED
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C柱和PLgel5umMIXED
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D柱，填料为苯乙烯
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二乙烯苯聚合物；
[0018]检测器：示差折光检测器；
[0019]流动相：三氯甲烷；
[0020]流速：1mL/min；
[0021]柱温：30～50℃；优选为40℃；
[0022]检测器温度：30～50℃；优选为40℃；
[0023]进样量：100μL。
[0024]作为优选，所述聚羟基脂肪酸酯样品和三氯甲烷的质量比为(0.0025～0.01)：5。
[0025]作为优选，溶胀温度为80～100℃，溶胀时间为5～10min。
[0026]作为优选，超声时间为10～20min。
[0027]作为优选，溶解温度为60～100℃。
[0028]本专利技术的有益效果在于：
[0029]1、本专利技术创造性地提出利用GPC曲线峰面积与PHB溶液实际浓度间存在的正相关关系(GPC峰面积＝dn/dc*PHB实际浓度，折光指数增量d
n
/d
c
恒定)，建立PHB标样的GPC曲线峰面积与PHB溶液实际浓度的关系曲线，根据GPC峰面积快速读取所检测PHB样品的实际浓度，除以商品化PHB粉末的配置浓度，能够高效、快速地测定商品化PHB粉末的纯度；
[0030]2、本专利技术所建立的PHB纯度测试方法快捷简便，不需对样品进行降解、酯化等复杂且耗时的处理，而是直接测试商品化PHB粉末；
[0031]3、相较于文献报道的高效液相色谱法与气相法，本专利技术所建立的测试方法耗时较短；相较于热重分析法与红外光谱法，本专利技术所建立的测试方法精确度较高；
[0032]4、本专利技术所建立的PHB纯度测试方法，采用最常用的以苯乙烯
‑
二乙烯苯颗粒为填料的GPC柱为固定相，性能稳定、柱使用寿命长，一般可使用多年，降低测试成本。
附图说明
[0033]图1为本专利技术方法制作的标准曲线图。
[0034]图2为对比实施例2中所测商品化PHB粉末的红外光谱图。
[0035]图3为对比实施例2中所测商品化PHB粉末的气相色谱图和色谱数据，其中A为气相色谱图，B为色谱数据。
具体实施方式
[0036]下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0037]制作标准曲线：
[0038]分别取0.6mg、1mg、2mg、3mg、4mg PHB标样加入3g三氯甲烷，60℃溶解。溶解样品降至室温后，用0.45μm的针筒过滤器过滤，进行凝胶色谱测定，在GPC曲线上得到PHB峰面积，PHB峰面积与PHB溶液实际浓度为正相关的线性关系，PHB标样纯度100％，可认为实际浓度和配制浓度一致，以此做出PHB峰面积
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浓度曲线，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将聚羟基脂肪酸酯样品加入三氯甲烷中，50～110℃条件下溶胀样品3～20min后超声5～30min，然后30～110℃条件下将样品溶解完全，得到样品溶液；待样品溶液降至室温后过滤，进行凝胶色谱测定，计算峰面积，由标准曲线得到峰面积对应的样品的实际浓度，再与聚羟基脂肪酸酯样品配制浓度比较得到聚羟基脂肪酸酯样品纯度；所述聚羟基脂肪酸酯样品和三氯甲烷的质量比为(0.001～0.015)：5。2.根据权利要求1所述的一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法，其特征在于，所述标准曲线采用取重均分子量3070、7210、19800、46500、113000、257000、778000、1470000的聚苯乙烯标样，配成标准溶液，用凝胶色谱制作得到。3.根据权利要求1所述的一种采用凝胶渗透色谱分析聚羟基脂肪酸酯纯度的方法，其特征在于，所述凝胶色谱的色谱条件如下：色谱柱：串联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：施文涛，陈鹏，黄威，张祥，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：