metodos

Cromatografia de permeación en gel (GPC)
A.4.3.1 Introducción
Cuando hablamos de un polímero, como ya se ha comentado con anterioridad, no nos
referimos a un solo peso molecular, sino a una distribución de pesos moleculares.De este
modo, hablamos de un peso molecular promedio y de la distribución de pesos molecularesalrededor de dicho promedio. Eso significa contar cuántas moléculas depolímero tienen
realmente el peso molecular promedio, cuántas tienen peso superior o inferior al promedio
y en qué cantidad. Esta información nos la da la curva de distribución de pesos
moleculares (figura A.4.1), que se obtiene mediante la técnica de cromatografía de
permeación en gel (GPC).
A.4.3.2 Metodología
La cromatografia de permeación en gel es una potente técnica de separación queencontró gran
aplicación en el campo de los polímeros después de su desarrollo en 1961. Actualmente es la
técnica más utilizada para la separación de las moléculas de una muestra polimérica en
función del tamaño molecular.
Primeramente, la muestra del polímero a analizar se disuelve en tetrahidrofurano (THF). A
continuación, la disolución se inyecta en una columna cromatográfica, cuyo interiorcontiene
un gel poroso, principalmente poliestireno (entrecruzado e hinchado) y vidrio. Cuando la
disolución polimérica con diferentes tamaños moleculares es introducida en el interior de la
columna cromatográfica, tiene lugar un fraccionamiento en función de su tamaño molecular y
de la distribución de tamaño de poro del gel polimérico. Las moléculas de mayor tamaño se
arrastran con el disolvente,tardando menos tiempo en atravesar la columna mientras que las
de menor tamaño son retenidas en el interior durante un tiempo más prolongado. A la salida de
la columna se registra la variación entre el índice de refracción del disolvente puro y la
fracción recogida. Para conocer los valores de los pesos moleculares se requiere un calibrado
con patrones.
Sin embargo, la técnica de GPC tiene uninconveniente. Y es que en realidad no se mide la
masa sino el volumen hidrodinámico de las moléculas poliméricas, es decir, el espacio que
ocupa una molécula particular cuando se encuentra en solución. A partir del estudio mediante
GPC se puede hacer una aproximación del peso molecular, puesto que conocemos la relación
exacta entre peso molecular y volumen hidrodinámico para el poliestirenoy usamos
poliestireno como standard. Pero la relación entre volumen hidrodinámico y peso molecularno es la misma para todos los polímeros, de modo que sólo se obtiene una medición
aproximada.
Actualmente existe un nuevo método capaz de medir los pesos moleculares promedio y las
distribuciones de peso molecular con gran exactitud. Léalo. Se llama espectroscopía de masa
laser dedesorción/ionización asistida por matriz.
ESTUDIOS DE SOLUBILIDAD
La disolución de un polímero es un proceso lento que ocurre en dos etapas. En la primera,
las moléculas de disolvente se difunden lentamente dentro del polímero produciendo un
hinchamiento del mismo. El proceso de disolución puede detenerse en esta fase, si las
fuerzas intramoleculares polímero-polímero (que están relacionadas con aspectos dereticulación o la cristalinidad) son lo suficientemente grandes como para impedir la
completa disolución.
En caso de que estas fuerzas puedan superarse por la formación de interacciones intensas
polímero-disolvente, tendrá lugar la segunda etapa de la disolución. En ésta, el polímero
hinchado se desintegra gradualmente originando una verdadera disolución. Al añadir más
polímero no se observasaturación (aspecto que puede cuantificarse), sino que el material se
disuelve. Por este motivo la solubilidad suele expresarse de forma cualitativa con términos
como insoluble, soluble a temperatura ambiente y soluble a alta temperatura.
El procedimiento seguido en el trabajo consiste en depositar una pequeña cantidad del
polímero en un tubo de ensayo al que se añade alrededor de 0.5 ml...