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光散乱検出器による絶対分子量及び分子サイズの算出

GPC（Gel Permeation Chromatography）とは、細孔を有するカラムを用いることによって、測定対象物を分子サイズの違いで分離する手法で、サイズ排除クロマトグラフィー（SEC: Size Exclusion Chromatography）とも呼ばれます。光散乱検出器を用いると、試料の絶対分子量及び分子サイズ（慣性半径Rg: Radius of gyration）を算出することができます。なお、光散乱検出器のピーク強度は分子量に依存するため、低分子量の試料については分子サイズを測定することは困難です。大まかな目安として、Mw値が10万以上の試料が測定対象になります。

慣性半径Rgとは

溶液中の高分子鎖を球体とみなした時の、重心から末端までの距離を指します。

図1：Rgの模式図

光散乱検出器による絶対分子量及びRgの算出方法

光散乱検出器を用いたGPC測定では、Zimmプロットをベースに絶対分子量及びRgを算出します。GPCでは希薄溶液下で測定を行うため、c = 0における複数の角度の散乱強度をプロットし、その切片からMw、傾きからRgを求めることができます。

図2：Zimmプロット

弊社が所有する光散乱検出器は、7°と90°の2角度から散乱強度を検出します。高分子領域（> 10 nm）では、2角度での散乱強度をプロットした直線の切片から分子量を、傾きからRgを算出します。一方、低分子領域（< 10nm）では、散乱強度の角度依存性がほとんど見られない為、90°における散乱強度から分子量を算出します。