Pyrolysis-GC of High and Low Density Polyethylene
Aplikace | | CDS AnalyticalInstrumentace
Pyrolyzní plynová chromatografie (Py-GC) představuje klíčový nástroj pro charakterizaci struktur polymerů. Umožňuje rychle rozložit makromolekuly, jako je polyethylen, na nižší uhlovodíky a tím odhalit mj. stupeň lineárnosti či větvení materiálu. Tato analýza nachází uplatnění ve výzkumu, průmyslové kontrole kvality i forenzních aplikacích.
Cílem studie bylo ukázat schopnost Py-GC odlišit vysokohustotní (HDPE) a nízkohustotní polyethylen (LDPE) na základě rozdílů ve vzorci pyrolysátu. Práce zahrnuje popis vzorových pyrogramů, analýzu tripletových píků n-alkenů a detekci větvených sloučenin u LDPE.
Vzorky byly připraveny a analyzovány následovně:
Pyrolyzní GC umožňuje efektivní rozlišení HDPE a LDPE díky charakteristickým pyrolysátovým vzorcům. Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé informace o struktuře polymeru a jeho větvení, což podporuje široké uplatnění v materiálovém výzkumu i průmyslové praxi.
GC/MSD, Pyrolýza, GC/SQ
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies, CDS Analytical
Souhrn
Význam tématu
Pyrolyzní plynová chromatografie (Py-GC) představuje klíčový nástroj pro charakterizaci struktur polymerů. Umožňuje rychle rozložit makromolekuly, jako je polyethylen, na nižší uhlovodíky a tím odhalit mj. stupeň lineárnosti či větvení materiálu. Tato analýza nachází uplatnění ve výzkumu, průmyslové kontrole kvality i forenzních aplikacích.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ukázat schopnost Py-GC odlišit vysokohustotní (HDPE) a nízkohustotní polyethylen (LDPE) na základě rozdílů ve vzorci pyrolysátu. Práce zahrnuje popis vzorových pyrogramů, analýzu tripletových píků n-alkenů a detekci větvených sloučenin u LDPE.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly připraveny a analyzovány následovně:
- Pyrolýza: CDS Model 2500 Pyrolysis Autosampler, teplota 750 °C po dobu 15 s, rozhraní pece 300 °C, čistící cyklus 1000 °C/10 s.
- Chromatografie: Hewlett-Packard 6890 GC s MS detektorem, kolona HP-5 (30 m × 0,25 mm), nosný plyn He, split 75:1.
- Program: 40 °C (2 min), nárůst 8 °C/min do 290 °C (10 min).
Hlavní výsledky a diskuse
- HDPE pyrogram zobrazil pravidelné tripletové píky n-alkenů (např. C10, C14, C18) s minimem příměsí větvených sloučenin.
- LDPE prokázal významný počet píků mezi hlavními tripletovými skupinami, odpovídajících větveným uhlovodíkům přeneseným z makrostruktury polymeru.
- Rozšířená část pyrogramu mezi 10 a 14 min ilustruje nižší linearitu a vyšší stupeň větvení u LDPE.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá identifikace typu polyethylenu a posouzení stupně větvení.
- Podpora kontroly kvality výroby plastových výrobků.
- Analýza složitých polymerních směsí a forenzní zkoumání plastového odpadu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s vysoce citlivou hmotnostní spektrometrií pro přesnou identifikaci pyrolysátů.
- Automatizace vzorkování pro vysokoprůchodové aplikace v průmyslovém QA/QC.
- Rozvoj knihoven pyrolytických fingerprintů pro rychlou klasifikaci polymerů.
- Kvantitativní výpočty složení větvených a lineárních frakcí pomocí pokročilých softwarových nástrojů.
Závěr
Pyrolyzní GC umožňuje efektivní rozlišení HDPE a LDPE díky charakteristickým pyrolysátovým vzorcům. Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé informace o struktuře polymeru a jeho větvení, což podporuje široké uplatnění v materiálovém výzkumu i průmyslové praxi.
Reference
- Tsuge S., Ohtani H. Microstructures of Polyolefins. In: Wampler T., editor. Applied Pyrolysis Handbook. Marcel Dekker; New York.
- Tsuge S., Sugimura Y., Nagaya T. Structural Characterization of Polyolefins by Pyrolysis-Hydrogenation Glass Capillary Gas Chromatography. JAAP. 1980;1:221.
- Wampler T. Thermometric Behavior of Polyolefins. JAAP. 1989;15:187.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitation of Ethylene/Propylene Copolymers
|Agilent Technologies|Aplikace
#60 APPLICATIONS INFORMATION USING ADVANCED SAMPLE HANDLING TECHNOLOGY Quantitation of Ethylene/Propylene Copolymers Under pyrolysis conditions, polyolefins degrade by random scission to produce a chromatogram with a characteristic repeating pattern of oligomeric fragments. Thus polyethylene (Figure 1, bottom) shows a pattern…
Klíčová slova
polyethylene, polyethylenescission, scissionance, ancehydrocarbons, hydrocarbonsabund, abundpyrogram, pyrogramcontacting, contactingcopolymers, copolymersabsent, absentmonomers, monomersrandom, randomapplications, applicationsmay, maydifferentiate, differentiatepropylene
Analysis of Polyolefins by Pyrolysis GC
|CDS Analytical|Aplikace
#7a Analysis of Polyolefins by Pyrolysis GC Application Note Pyrolysis Theory Author: T. Wampler Pyrolysis GC is a quick and straightforward way of analyzing solid materials by gas chromatography. Since most solids do not have an appreciable volatility at GC…
Klíčová slova
pyrolysis, pyrolysischaracteristic, characteristicfocuser, focusermacromolecule, macromoleculepyrolyzed, pyrolyzedpolyolefins, polyolefinspyroprobe, pyroprobecryogenic, cryogenictheory, theorystraightforward, straightforwardproduces, producesquick, quickway, wayautomatic, automaticequipped
Pyrolysis/GC of Polyolefins
|CDS Analytical|Aplikace
#49a Pyrolysis/GC of Polyolefins Application Note Pyrolysis- Theory Author: T. Wampler Pyrolysis has been utilized as a sample introduction technique for gas chromatography for over four decades. Pyrolysis is the breaking of chemical bonds using heat energy. When large,complex molecules…
Klíčová slova
pyrolysis, pyrolysispolyolefins, polyolefinsalkanes, alkanesamenable, amenabledisubstituted, disubstitutedpolymer, polymeralkenes, alkenescarbons, carbonsgas, gasunsaturated, unsaturatedsubstituted, substituteddegrade, degradetheory, theoryaliphatic, aliphaticfingerprint
Pyrolysis of Polyethylene in Five Atmospheres
|CDS Analytical|Aplikace
#153a olutions Pyrolysis of Polyethylene in Five Atmospheres Application Note Pyrolysis APPLICATIONS INFORMATION USING ADVANCED SAMPLE HANDLING TECHNOLOGY Pyrolysis of Polyethylene in Five Atmospheres Author: T. Wampler Analytical pyrolysis is generally performed in a vacuum or an inert gas, usually…
Klíčová slova
pyrolysis, pyrolysispyrograms, pyrogramsatmosphere, atmospheretriplet, tripletpolyethylene, polyethyleneatmospheres, atmosphereshydrogenation, hydrogenationpyroprobe, pyroproberadical, radicalstated, statedandlittle, andlittleargonproduces, argonproducesasresults, asresultsbeinused, beinusedeffectbetween