平成30年度 問20 高分子化学
ある高分子が分子量Miの分子Ni個からなる混合物である場合、その数平均分子量Mnは式（1）で表され、分子の個数によって平均した値として求められる。また、重量平均分子量Mwは重量分率による分子量の平均であり、式（2）で与えられる。さらに、高分子量成分の平均分子量への寄与を重視したものがz平均分子量Mzであり、式（3）のように定義されている。
次の分子量測定法の中で、高分子のz平均分子量が得られる測定法として、最も適切なものはどれか。
①
超遠心法
②
末端基定量法
③
光散乱法
④
浸透圧法
⑤
粘度法
正答
① 超遠心法
正答は1番です。
高分子は多数の分子量をもつ分子が組み合わさって構成されており、分子量に分布があります。測定法によって得られる分子量の種類が異なります。
相対法は測定する高分子の種類や構造を基準物質として用いる方法です。そのような基準物質を用いない場合は絶対法と呼ばれます。
| 選択肢 | 測定法 | 内容 | 分類 | 測定可能な分子量 |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 静的光散乱法 | レーザー光を照射し散乱光強度比を測定 | 絶対法 | 重量平均分子量 |
| – | サイズ排除クロマトグラフィ | 分子サイズの違いで分離 | 相対法 | 数平均分子量と重量平均分子量 |
| 5 | 粘度法 | 高分子溶液の粘度を測定 | 相対法 | 粘度平均分子量 |
| – | 蒸気圧浸透法（蒸気圧降下法） | 高分子溶液の飽和蒸気圧を測定 | 絶対法 | 数平均分子量 |
| 2 | 末端基定量法 | NMRで末端基プロトンの比から計算 | 絶対法 | 数平均分子量 |
| 4 | 膜浸透圧法 | 高分子溶液の浸透圧を測定 | 絶対法 | 数平均分子量 |
| 1 | 超遠心沈降平衡法 | 遠心回転による粒子の濃度勾配を測定 | 絶対法 | z平均分子量 |