Polyvinylidene Fluoride Analysis on Agilent PLgel 10 μm MIXED-B and GPC/SEC
Applications | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentation
Fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride are critical in applications ranging from nonstick coatings to chemically inert packaging. Their analysis by gel permeation chromatography is challenging because of low solubility in common solvents and high solution viscosity, which can lead to poor separation and excessive back pressure.
The primary goal was to establish a reliable high-temperature GPC/SEC method for determining the molecular weight distribution of PVDF. Three PVDF samples were targeted to demonstrate method robustness and reproducibility using specialized columns and elevated temperatures.
Samples were prepared at 3 mg/mL in dimethyl sulfoxide and heated to 95 °C for 4 hours to ensure complete dissolution and manageable viscosity. A PL-GPC 220 system equipped with two Agilent PLgel 10 µm MIXED-B columns (300 × 7.5 mm) operated at 95 °C (mobile phase and hot zone) and 40 °C (warm zone). The eluent was DMSO, delivered at 1.0 mL/min, with 100 µL injection volumes. Calibration was performed using narrow dispersity PMMA standards to avoid hydrophobic interactions that polystyrene standards would introduce in polar solvents.
Chromatograms of the three PVDF samples displayed well-resolved peaks with minimal baseline disturbances once peak shifts from solvent mismatch were excluded. Overlaid molecular weight distributions based on PMMA calibration curves showed distinct profiles for each sample, highlighting the method’s sensitivity to polymer molar mass differences.
Advancements may include the development of custom calibration standards for fluoropolymers to enhance absolute molecular weight accuracy. Integration with multiangle light scattering or viscometry detectors could provide direct molar mass and branching information. Automated high-temperature sample handling and novel column chemistries may further streamline polar polymer analysis.
High-temperature GPC/SEC using Agilent PLgel MIXED-B columns and DMSO as eluent offers a reliable solution for PVDF molecular weight characterization. The method balances solubility, viscosity control, and calibration accuracy, making it suitable for routine polymer analysis.
Consumables, LC columns, GPC/SEC
IndustriesEnergy & Chemicals
ManufacturerAgilent Technologies
Summary
Significance of the Topic
Fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride are critical in applications ranging from nonstick coatings to chemically inert packaging. Their analysis by gel permeation chromatography is challenging because of low solubility in common solvents and high solution viscosity, which can lead to poor separation and excessive back pressure.
Objectives and Study Overview
The primary goal was to establish a reliable high-temperature GPC/SEC method for determining the molecular weight distribution of PVDF. Three PVDF samples were targeted to demonstrate method robustness and reproducibility using specialized columns and elevated temperatures.
Methodology and Instrumentation
Samples were prepared at 3 mg/mL in dimethyl sulfoxide and heated to 95 °C for 4 hours to ensure complete dissolution and manageable viscosity. A PL-GPC 220 system equipped with two Agilent PLgel 10 µm MIXED-B columns (300 × 7.5 mm) operated at 95 °C (mobile phase and hot zone) and 40 °C (warm zone). The eluent was DMSO, delivered at 1.0 mL/min, with 100 µL injection volumes. Calibration was performed using narrow dispersity PMMA standards to avoid hydrophobic interactions that polystyrene standards would introduce in polar solvents.
Main Results and Discussion
Chromatograms of the three PVDF samples displayed well-resolved peaks with minimal baseline disturbances once peak shifts from solvent mismatch were excluded. Overlaid molecular weight distributions based on PMMA calibration curves showed distinct profiles for each sample, highlighting the method’s sensitivity to polymer molar mass differences.
Benefits and Practical Applications
- Demonstrates a robust protocol for analyzing highly polar polymers by GPC/SEC.
- Enables quality control and research laboratories to routinely assess PVDF molecular weight distributions.
- High-temperature operation reduces solution viscosity, improving column performance and extending instrument uptime.
Future Trends and Opportunities
Advancements may include the development of custom calibration standards for fluoropolymers to enhance absolute molecular weight accuracy. Integration with multiangle light scattering or viscometry detectors could provide direct molar mass and branching information. Automated high-temperature sample handling and novel column chemistries may further streamline polar polymer analysis.
Conclusion
High-temperature GPC/SEC using Agilent PLgel MIXED-B columns and DMSO as eluent offers a reliable solution for PVDF molecular weight characterization. The method balances solubility, viscosity control, and calibration accuracy, making it suitable for routine polymer analysis.
References
- Agilent Technologies, Inc Application Note 5990-8328EN, Polyvinylidene Fluoride Analysis on Agilent PLgel 10 µm MIXED-B and GPC/SEC, April 30 2015.
Content was automatically generated from an orignal PDF document using AI and may contain inaccuracies.
Similar PDF
Application compendium - Analysis of Polymers by GPC/SEC Energy & Chemical Applications
2015|Agilent Technologies|Guides
Application compendium Analysis of Polymers by GPC/SEC Energy & Chemical Applications Verified for Agilent 1260 Infinity GPC/SEC System Providing you access to a full-circle partner you can trust, Agilent delivers: • Over 35 years of industry-leading solutions for characterizing and…
Key words
gpc, gpcresins, resinspolymers, polymersweight, weightmolecular, molecularpolyesters, polyestersthf, thfpolyolefins, polyolefinssec, secpolyamides, polyamidesmin, minlog, logconditions, conditionslogm, logmresin
AGILENT ORGANIC GPC/SEC COLUMNS
2017|Agilent Technologies|Brochures and specifications
AGILENT ORGANIC GPC/SEC COLUMNS Contents PLgel GPC columns�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������3 InfinityLab PlusPore columns������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������5 InfinityLab PolyPore�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������6 InfinityLab ResiPore�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������7 InfinityLab MesoPore�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������8 InfinityLab OligoPore������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 PL Rapide columns����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 Narrow Bore columns�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 InfinityLab PLgel Olexis��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������12 PLgel MIXED columns����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������13 PLgel 20 µm MIXED-A�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������14 PLgel 10 µm MIXED-B�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������15 PLgel…
Key words
gpc, gpcplgel, plgelinfinitylab, infinitylabthf, thfcolumns, columnsordering, orderingpolymers, polymerssec, secconditions, conditionsresolution, resolutiondescription, descriptionpore, porehigh, highcharacteristics, characteristicsmolecular
Analysis of food by gpc/sec - Application compendium
2015|Agilent Technologies|Guides
Application compendium Analysis of food by gpc/sec Verified for Agilent 1260 Infinity GPC/SEC System Analysis of food by GPC/SEC Contents Application compendium Introduction3 Food additives4 Pectins5 Carboxymethyl cellulose 7 Starch8 Corn flour 10 Pullulan and dextran 12 Gelatin14 Gums15 Flavorings16…
Key words
gpc, gpclog, logmolecular, molecularsec, secweight, weightpolymers, polymerspolyolefins, polyolefinspolysaccharides, polysaccharidespolyamides, polyamideswaxes, waxespolyesters, polyestersviscometer, viscometerrubbers, rubbersstyreneacrylonitrile, styreneacrylonitrilescattering
AGILENT GPC/SEC POLYMER STANDARDS
2017|Agilent Technologies|Brochures and specifications
AGILENT GPC/SEC POLYMER STANDARDS Contents POLYMER STANDARDS FOR GPC/SEC���������������������������������������������������������������������������������������������������� 3 InfinityLab EasiVial�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������5 InfinityLab EasiCal��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������8 Polystyrene Standards������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 Polymethylmethacrylate Standards�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 Polyethylene glycol/oxide Standards��������������������������������������������������������������������������������������������������������������13 Polyacrylic acid Standards���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������15 TECHNIQUE REVIEW���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Agilent Publications��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������18 Agilent GCP/SEC Analysis systems����������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 1976 PLgel columns, individual standards, and standard…
Key words
easivial, easivialgpc, gpcinfinitylab, infinitylabsec, secstandards, standardspolymethylmethacrylate, polymethylmethacrylatepeg, pegpolymer, polymertri, trinominal, nominalpeo, peopack, packpolystyrene, polystyreneyes, yeseasical