反气相色谱法与Hansen溶解度参数法测定聚乙烯醇溶解度参数及相关热力学性质

doi:10.3724/SP.J.1123.2016.05015

色谱 ›› 2016, Vol. 34 ›› Issue (9): 933-939.DOI: 10.3724/SP.J.1123.2016.05015

• 研究论文 • 上一篇

反气相色谱法与Hansen溶解度参数法测定聚乙烯醇溶解度参数及相关热力学性质

倪海月, 任世学, 方桂珍, 马艳丽

东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室, 黑龙江哈尔滨 150040

收稿日期:2016-05-23 出版日期:2016-09-08 发布日期:2016-08-26
通讯作者: 任世学
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项（2572016CB01）.

Determination of solubility parameters and the related thermodynamic properties of polyvinyl alcohol using inverse gas chromatography and Hansen solubility parameters

NI Haiyue, REN Shixue, FANG Guizhen, MA Yanli

Key Laboratory of Bio-based Material Science and Technology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin, 150040, China

Received:2016-05-23 Online:2016-09-08 Published:2016-08-26
Supported by:
Fundamental Research Funds for the Central Universities (No. 2572016CB01).

摘要/Abstract

摘要：

采用反气相色谱（IGC）法，以聚乙烯醇（PVA）为固定相，脂肪族、芳香族、醇、酮及卤代烃5类18种化合物为探针分子，研究PVA的溶解性质并获得了PVA在383.15～423.15 K范围内的溶解度参数（δ₂）及相关热力学性质，并与Hansen溶解度参数法（HSP）测得的溶解度参数（δ_T）进行比较。结果表明，5类溶剂对PVA溶解能力的趋势为酮类 >醇类 >卤代烃、芳香类、脂肪族类>脂环族，卤代烃、芳香类和脂肪族类溶剂的溶解能力相似；在测试温度范围内PVA的δ₂随温度升高而增加；采用IGC法外推出室温（298.15 K）下PVA的δ₂为27.69 （J/cm³）^0.5，与HSP法测得室温下PVA的δ_T（27.77 （J/cm³）^0.5）一致。PVA溶解度参数及相关热力学参数的研究为其应用及相关研究提供了定量依据。

关键词: Hansen溶解度参数, 反气相色谱, 聚乙烯醇, 溶解度参数

Abstract:

An inverse gas chromatography (IGC) method was used to study the solubility parameters (δ₂) and the related thermodynamic properties of polyvinyl alcohol (PVA) that was used for the stationary phase. Totally 5 classes of 18 organic solvent molecules (aliphatic, aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones and halohydrocarbons) were used for the probe molecules at 383.15-423.15 K. And the δ₂ was compared with the solubility parameter (δ_T) that was measured by the Hansen solubility parameter (HSP) method. The results showed that the solving ability of PVA decreased in the 5 classes of solvents in the following sequence: ketones > alcohols > halohydrocarbons, aromatic hydrocarbons, aliphatics >alicyclics, and the halohydrocarbons, aromatic hydrocarbons, aliphatics had similar solving abilities. The δ₂ increased with the increase of temperature at 383.15-423.15 K. The δ₂ of PVA that was derived as 27.69 (J/cm³)^0.5 by analytical extrapolation method at room temperature (298.15 K) was consistent with the δ_T of PVA that was measured as 27.77 (J/cm³)^0.5 by the HSP method at room temperature. The determination of solubility parameters and the related thermodynamic parameters can be used as a reference to the application and research of PVA.

Key words: Hansen solubility parameters (HSP), inverse gas chromatography (IGC), polyvinyl alcohol (PVA), solubility parameters

中图分类号:

O658

倪海月, 任世学, 方桂珍, 马艳丽. 反气相色谱法与Hansen溶解度参数法测定聚乙烯醇溶解度参数及相关热力学性质[J]. 色谱, 2016, 34(9): 933-939.

NI Haiyue, REN Shixue, FANG Guizhen, MA Yanli. Determination of solubility parameters and the related thermodynamic properties of polyvinyl alcohol using inverse gas chromatography and Hansen solubility parameters[J]. Chinese Journal of Chromatography, 2016, 34(9): 933-939.

参考文献

[1] Rachipudi P S, Kariduraganavar M Y, Kittur A A, et al. J Membrane Sci, 2011, 383(1/2): 224
[2] Papadopoulou S K, Panayiotou C. J Chromatogr A, 2012, 1229(6): 230
[3] Chen Y L, Wang Q, Tang J, et al. Chromatographia, 2013, 76(1): 91
[4] Ma X H, Wang Q, Li X P, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2015, 33(11): 1192 马晓红, 王强, 李晓萍, 等. 色谱, 2015, 33(11): 1192
[5] Wang Q, Chen Y L, Liu R T, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2011, 29(11): 1118 王强, 陈亚丽, 刘睿婷, 等. 色谱, 2011, 29(11): 1118
[6] Adamska K, Bellinghausen R, Volkel A. J Chromatogr A, 2008, 1195(1/2): 146
[7] Yu Y C, Li K L, Ma Y C, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2013, 31(2): 143 于雅晨, 李坤兰, 马英冲, 等. 色谱, 2013, 31(2): 143
[8] Deng L S, Wang Q, Zhang Z F, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2014, 32(2): 169 邓丽霜, 王强, 张正方, 等. 色谱, 2014, 32(2): 169
[9] Wang J, Yang X Z, Wu J C, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2015, 33(12): 1301 王军, 杨许召, 武金超, 等. 色谱, 2015, 33(12): 1301
[10] Hansen C M. Hansen Solubility Parameters: A User's Handbook. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2007
[11] Benazzouz A, Moity L, Pierlot C, et al. Colloid Surface A, 2014, 458: 101
[12] Heydar K T, Nazifi M, Sharifi A, et al. Chromatographia, 2013, 76(3/4): 165
[13] Deng L S, Wang Q, Chen Y L, et al. J Mol Liq, 2013, 187(11): 246
[14] Zhao S, Zhang W W, Zhang F, et al. Polym Bull, 2008, 61(2): 189
[15] Thomson G W. Chem Rev, 1946, 38(1): 1
[16] Poling B E, Prausnttz J M, Oconnell J P. The Properties of Gases and Liquid. 5th ed. New York: McGraw-Hill Professional Publishing, 2004: 100
[17] Liu G Q, Ma L X, Liu J. Chemical and Engineering Property Data Handbook. Beijing: Chemical Industry Press, 2002 刘光启, 马连湘, 刘杰. 化学化工物性数据手册. 北京: 化学工业出版社, 2002
[18] Zou Q C, Zhang S L, Wang S M, et al. J Chromatogr A, 2006, 1129(2): 255
[19] Papadopoulou S K, Panayiotou C. J Chromatogr A, 2012, 1229(6): 230
[20] Yoo B, Afzal W, Prausnitz J M. Ind Eng Chem Res, 2012, 51(29): 9913
[21] Kozlowska M K, Domanska U, Lempert M, et al. J Chromatogr A, 2005, 1068(2): 297
[22] Zou Q C, Zhang S L, Tang Q Q, et al. J Chromatogr A, 2006, 1110(1/2): 140
[23] Li X P, Wang Q, Li L, et al. Chinese Journal of Chromatography, 2015, 33(1): 58 李晓萍, 王强, 李玲, 等. 色谱, 2015, 33(1): 58
[24] Xiong L M. Concise Course of Polymer Physics. Beijing: Chemical Industry Press, 2013 熊联明. 高分子物理简明教程. 北京: 化学工业出版社, 2013
[25] Stefanis E, Panayiotou C. Int J Thermophys, 2008, 29: 568

编辑推荐

Metrics

阅读次数

全文

233

HTML			PDF

最新录用	在线预览	正式出版	最新录用	在线预览	正式出版
0	0	0	0	0	233

来源	本网站	其他网站

次数	232	1
比例	100%	0%

摘要

293

最新录用	在线预览	正式出版

0	0	293

	来源	本网站

	次数	293
	比例	100%

反气相色谱法与Hansen溶解度参数法测定聚乙烯醇溶解度参数及相关热力学性质

Determination of solubility parameters and the related thermodynamic properties of polyvinyl alcohol using inverse gas chromatography and Hansen solubility parameters

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

扫码分享

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

[1]	王军, 杨许召, 武金超, 宋浩, 邹文苑. 反气相色谱测定非对称双阳离子型离子液体的溶解度参数[J]. 色谱, 2015, 33(12): 1301-1306.
[2]	马晓红, 王强, 李晓萍, 唐军, 张正方. 反气相色谱法表征离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的溶解度参数(英文)[J]. 色谱, 2015, 33(11): 1192-1198.
[3]	周良芹, 付大友, 袁东, 范金龙, 谭文渊. 反气相色谱法测定锌镁铝类水滑石的表面性能[J]. 色谱, 2015, 33(1): 96-100.
[4]	李晓萍, 王强, 李玲, 丁艳萍. 反气相色谱法表征离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的热力学参数[J]. 色谱, 2015, 33(1): 58-64.
[5]	邓丽霜, 王强, 张正方, 唐军. 反气相色谱法测定离子液体1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐的热力学参数[J]. 色谱, 2014, 32(2): 169-173.
[6]	于雅晨, 李坤兰, 马英冲*, 魏立纲. 反气相色谱法测定有机溶剂型木质素的溶解度参数[J]. 色谱, 2013, 31(2): 143-146.
[7]	王强, 陈亚丽, 刘睿婷, 施玉格, 张正方, 唐军*. 反相气相色谱法测定高密度聚乙烯溶解度参数[J]. 色谱, 2011, 29(11): 1118-1121.
[8]	徐艳莲1,2, 林金火1,2, 夏建荣1, 胡炳环2*. 反气相色谱法表征漆酚钛螯合高聚物的表面性质[J]. 色谱, 2011, 29(03): 249-253.
[9]	石峰晖*,代志双,张宝艳. 反气相色谱法测定环氧树脂的表面张力和溶解度参数[J]. 色谱, 2010, 28(7): 697-701.
[10]	王军*,张真真,杨许召,李刚森. 反气相色谱测定双阳离子型离子液体的溶解度参数[J]. 色谱, 2009, 27(4): 480-483.
[11]	邹其超,张玉红,彭顺金,方光荣. 反气相色谱法测定苯乙烯-氧乙烯-苯乙烯三嵌段聚合物的表面能[J]. 色谱, 2001, 19(1): 55-57.
[12]	邹其超,彭顺金,方光荣,岳霞丽. 反气相色谱法研究结晶聚合物的结晶行为[J]. 色谱, 2000, 18(3): 202-205.
[13]	张玉清,封麟先,范志强. 气相色谱法研究聚辛烯-1与不同溶剂的热力学相互作用[J]. 色谱, 1999, 17(1): 35-37.