《聚合物表征的现代技术》书评

材料学院郭宝春

一、聚合物表征技术和本书的特点

本书主要关于聚合物尺寸、结构和分子量的表征。大分子物质状态的清晰主要归因于各种摩尔质量表征技术的存在。近年来，表征技术的改进和发展取得了很大进步。传统上，摩尔质量主要通过性质的变化来鉴别，如熔点、沸点、蒸气压和相关现象。

聚合物材料的早期表征主要依赖于粘度、光散射和离心分离以获得摩尔质量数据。这些技术提供的是平均分子量而不是链长度的详细分布的准确信息。凝胶渗透色谱/体积排除色谱（GPC/SEC）的出现为摩尔质量的鉴定提供了更详细的信息，为得到分子量分布提供了简单方法。随后对这一技术的接受和开发是由于其自身相对简单且可以提供物理性质的一些信息。现在这些技术正进一步发展，且有大量的文献报道。最初的GPC/SEC研究是针对有机溶剂进行的。最近，采用水溶液的SEC的出现为水溶性聚合物的表征提供了可能。SEC不仅可用于表征合成聚合物，而且可以表征很多生物聚合物。1995年以来，有超过300篇的SEC研究论文和评述发表。本书主要介绍一些能协助和完善SEC的新技术和基于分馏和依数性质测量技术的新发展。

分馏方法的研究被认为是传统GPC和SEC技术的补充，其研究一直在发展。对具有复杂结构的聚合物，如组成/支化/规整性具有多样性的聚合物，其在在淋洗温度中的结晶/溶解能力是SEC分析的一个方便之处。流动场分馏是应用于很多聚合物分离的一种技术，它避免了一些色谱方法中分离柱堆积中的问题。本书包含了光和中子的静态散射的基本问题。这些技术是聚合物表征的重要进展，但随着新结构聚合物的出现，仍存在很大的发展空间。现在，共聚物、枝晶物和超支化材料越来越普遍，它们的出现给聚合物的表征带来了新的挑战。本书还包含了研究聚合物动力学的动态光散射和中子散射的评述。尽管在过去质谱只用于表征分子量相对较低的物质，但随着电子喷射离子化（ES）和激光解吸离子化－飞行时间技术（MALDI TOF）的出现，大分子的质谱表征已有可能。ES/MS技术已大量地应用于生物聚合物的表征。MALDI TOF技术在表征聚合物组成质量分布上有很大潜力。这一技术为聚合物结构的详细表征提供了可能，详细结构的表征不仅可用于理解物理性质的变化，更为聚合动力学的控制提供了可能。MALDI TOF技术现在仍出于发展阶段，但可以肯定的是在某些方面将成为GPC/SEC技术的竞争对手。其它一些更传统的技术，如膜渗透、粘度测量、蒸发相渗透和凝胶电泳（对生物聚合物）在聚合物表征上仍发挥着重要的作用，仍值得关注。另外，新装置的超离心再次唤起人们的兴趣，本书讨论了一些最近的摩尔质量和扩散系数测定和双组分凝胶的沉降数据。

本书旨在表达每位作者自己的研究经验，所以在TRFF表征技术的论述上有明显的重复。本书在同一主题上采用不同的方法表述，给读者于实验方面更深的理解。本书对表征技术的论述是从实验角度定位的，所以读者有可能以此参考解决聚合物表征的实际问题。

二、主要章节内容简介

第一章、升温淋洗分离：实验技术、TREF的详细实验过程和数据分析。

第二章、升温淋洗分离：TREF操作、特征和应用、TREF数学模型、将来的发展和其它技术。

第三章、流动场分离：理论基础、方法及技术。

第四章、静态和动态光散射：散射关系、实验方法、数据处理及实例。

第五章、聚合物的中子反射研究：反射的理论描述、装置、样品处理、数据分析和数据解释。

第六章、聚合物动力学的中子散射研究：非弹性散射原理、光谱仪、实验方法、数据分析和解释。

第七章、小角中子散射：背景、基本概念、实验准备、实验过程和数据解释。

第八章、聚合物质谱的新进展：电子喷射质谱、MALDI TOF质谱。

第九章、蒸气压渗透/膜渗透/粘度计：一般介绍、蒸气压渗透、膜渗透和粘度计。

第十章、生物大分子的凝胶电泳：凝胶电泳的物理基础、凝胶电泳的化学、硬件和规程、分离大分子的定位、表征和复原、优化溶解和对比和误差来源。

第十一章、超离心沉降：超离心实验、标准方法、凝胶的超离心表征。

第十二章、聚合物化学术语。

第十三章、依数性质：蒸气压渗透和膜渗透。

本书适于大分子领域的研究生和科研人员参考。

本书馆藏索书号：O63 /M689