Обращенная газовая хроматография.

Обращенную газовую хроматографию (ОГХ) используют для анализа как полимеров, так и применяемых ингредиентов, в том числе наполнителей. Метод с успехом применялся для исследования совместимости олигомеров и полимеров [21, 22, 23], термодинамических характеристик полимеров в массе [24] и в растворе [25], адсорбции полимеров на поверхности наполнителей. При определении теплоты смешения полимеров с некоторыми растворенными веществами [26] методом ОГХ возможен дальнейший расчет параметра взаимодействия Флори-Хаггинса, параметров растворимости и вкладов энтропии и энтальпии при различных температурах. Метод с успехом применяется для исследования поверхности твердых полимеров [27].

В качестве неподвижной фазы в данном методе используют исследуемый полимер, нанесенный на твердый носитель [28]. Неподвижные неполярные фазы называют «обращенными фазами», поскольку, в отличие от обычной хроматографии, в этом случае неподвижная фаза неполярная, и наиболее сильная адсорбция (наибольшее удерживание) происходит из полярных элюентов, а именно из воды. Обращенные фазы получают, обрабатывая силикагель моно-, ди- или трихлорсиланами.

Рассмотрим пример - исследование с помощью метода ОГХ поверхностных свойств оксида цинка и его взаимодействия с эластомером и другими ингредиентами [29]. По величине удерживаемогообъема можно рассчитать термодинамические параметры: свободную энергию и энтальпию адсорбции. По величинам свободной энергии адсорбции AG и зависимости натурального логарифма удерживаемого объема от числа углеродных атомов в цепи алкана легко может быть определена дисперсионная составляющая поверхностной энергии. Измерив AG при различных температурах, можно рассчитать энтальпию АНи энтропию AS адсорбции:

Для оценки специфических взаимодействий применяют полярные соединения (ацетон, четыреххлористый углерод, тетрагидро-фуран, диэтиловый эфир, хлороформ и т.д.). Изменение свободной энергии адсорбции составляет

- дисперсионная и специфическая составляющие взаимодействия. Для алканов (С5-Сю) экспериментальные точки на зависимости RT In V„ от параметра дисперсионного взаимодействия L хорошо ложатся на прямую. Для полярных соединений в силу более интенсивного взаимодействия с твердой поверхностью точки лежат выше прямой, и эта разница составляет -АС?Р:

- энергия взаимодействия алкана (реальная или гипотетическая) с тем же значением параметра L.