वाष्प दबाव परासरणमिति

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वाष्प चरण ऑस्मोमेट्री (वीपीओ), जिसे वाष्प-दबाव ऑस्मोमेट्री के रूप में भी जाना जाता है, एक बहुलक के दाढ़ द्रव्यमान वितरण, एम के निर्धारण के लिए एक प्रयोगात्मक तकनीक है।n. यह वाष्प दबाव में कमी का लाभ उठाकर काम करता है जो तब होता है जब विलेय को शुद्ध विलायक में मिलाया जाता है। इस तकनीक का उपयोग 20,000 तक के आणविक भार वाले पॉलिमर के लिए किया जा सकता है, हालांकि सटीकता 10,000 से नीचे वाले लोगों के लिए सर्वोत्तम है।[1] हालाँकि झिल्ली ऑस्मोमीटर भी कोलिगेटिव गुणों के मापन पर आधारित है, इसमें नमूना आणविक भार के लिए 25,000 की निचली सीमा होती है जिसे मेम्ब्रेन पारगम्यता की समस्याओं के कारण मापा जा सकता है।[2]


प्रयोग

एक विशिष्ट वाष्प चरण ऑस्मोमीटर में शामिल होते हैं: (1) दो थर्मिस्टर्स, एक जिसके साथ एक पॉलिमर-विलायक समाधान की बूंद चिपकी होती है और दूसरे में एक शुद्ध विलायक की बूंद चिपकी होती है; (2) एक थर्मोस्टैटेड कक्ष जिसका आंतरिक भाग विलायक वाष्प से संतृप्त है; (3) कक्ष में एक तरल विलायक पात्र; और (4) दो थर्मिस्टर्स के बीच ब्रिज आउटपुट असंतुलन अंतर को मापने के लिए एक विद्युत सर्किट।[3] वोल्टेज अंतर दो थर्मिस्टर्स के बीच तापमान अंतर को मापने का एक सटीक तरीका है, जो समाधान की बूंद पर विलायक वाष्प संघनन का परिणाम है (समाधान की बूंद में विलायक की तुलना में कम वाष्प दबाव होता है)।[4]


एमn गणना और अंशांकन

एक बहुलक नमूने के लिए औसत आणविक भार की संख्या निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:[5]

कहां:
एक अंशांकन स्थिरांक है,
ब्रिज असंतुलन आउटपुट वोल्टेज है,
पॉलिमर-विलायक समाधान एकाग्रता है

वाष्प चरण ऑस्मोमीटर को कैलिब्रेट करना आवश्यक है और यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि K एक विशेष विलायक, परिचालन तापमान और वाणिज्यिक उपकरण के प्रकार के लिए पाया जाता है।[6] ज्ञात आणविक भार के एक मानक का उपयोग करके अंशांकन किया जा सकता है। वीपीओ के लिए कुछ संभावित सॉल्वैंट्स में टोल्यूनि, टेट्राहाइड्रोफ्यूरान या क्लोरोफॉर्म शामिल हैं। एक बार प्रयोग पूरा हो जाने के बाद, एकाग्रता और आउटपुट वोल्टेज डेटा को (ΔV/c) बनाम c के प्लॉट पर ग्राफ़ किया जा सकता है। जैसे-जैसे c शून्य के करीब पहुंचता है, (ΔV/c) की सीमा प्राप्त करने के लिए प्लॉट को y-अक्ष पर एक्सट्रपलेशन किया जा सकता है। उपरोक्त समीकरण का उपयोग K की गणना के लिए किया जा सकता है।

विकल्प

वाष्प चरण ऑस्मोमेट्री ऑलिगोमर्स और छोटे पॉलिमर के विश्लेषण के लिए उपयुक्त है, जबकि उच्च पॉलिमर का विश्लेषण अन्य तकनीकों जैसे झिल्ली ऑस्मोमेट्री और प्रकाश प्रकीर्णन का उपयोग करके किया जा सकता है। 2008 तक, वीपीओ को मैट्रिक्स-असिस्टेड लेजर डिसोर्प्शन/आयोनाइजेशन|मैट्रिक्स-असिस्टेड लेजर डिसोर्प्शन आयनाइजेशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएएलडीआई-एमएस) से प्रतिस्पर्धा का सामना करना पड़ा, लेकिन वीपीओ के पास अभी भी कुछ फायदे हैं जब मास स्पेक्ट्रोमेट्री के लिए नमूनों का विखंडन समस्याग्रस्त हो सकता है।[7]


संदर्भ

  1. Bersted, Bruce A. (1973). "वाष्प दबाव ऑस्मोमेट्री और अंशांकन के स्थिरांक की विलेय निर्भरता के माध्यम से उच्च पॉलिमर का आणविक भार निर्धारण". Journal of Applied Polymer Science. 17 (5): 1415–1430. doi:10.1002/app.1973.070170509.
  2. Bersted, Bruce A. (1973). "वाष्प दबाव ऑस्मोमेट्री और अंशांकन के स्थिरांक की विलेय निर्भरता के माध्यम से उच्च पॉलिमर का आणविक भार निर्धारण". Journal of Applied Polymer Science. 17 (5): 1415–1430. doi:10.1002/app.1973.070170509.
  3. Hunt, B.J.; James, M.I. पॉलिमर विशेषता (1 ed.). Springer Netherlands.
  4. Chanda, Manas (11 January 2013). पॉलिमर विज्ञान और रसायन विज्ञान का परिचय. CRC Press. pp. 176–180. ISBN 978-1-4665-5384-2.
  5. Chanda, Manas (11 January 2013). पॉलिमर विज्ञान और रसायन विज्ञान का परिचय. CRC Press. p. 179. ISBN 978-1-4665-5384-2.
  6. Mrkvicakova, L.; Pokorny, S. "On the Reliability of Molecular Weight Determination by Vapor Pressure Osmometry". {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  7. Chalmers, John M.; Meier, Robert J. पॉलिमर का आणविक लक्षण वर्णन और विश्लेषण. Wilson & Wilson's. ISBN 978-0-444-53056-1.