Neurális hálóval támogatott gélpermeációs kromatográfiás kopolimer analízis
Neural-network assisted copolymer analysis with gelpermeation chromatography
Keywords:
neural network, copolymer analysis, GPC, gel permeation chromatography, poloxamer, /, neurális háló, kopolimer analízis, gélpermeáció, polidiszperzitás arány, PDRAbstract
Copolymer analysis with gel permeation chromatography (GPC) involves a challenging problem since the hydrodynamic radius of copolymers depends on both the composition and molecular weight. The shape of copolymers in solution depends on the polarity of the copolymer and the applied solution or solution mixtures. Thus different eluents ((DMF, ACN-H2O (60:40), THF-DMSO-piperidine (94:5:1) were applied for the GPC analysis of poloxamers.
Based on the GPC measurements the characteristic parameters (Mn, Mw, Mp) of poloxamers were determined. Simultaneously, the detailed characterization of the copolymers was carried out by MALDI-TOF MS, applying our recently developed algorithm. In addition, the analysis was validated by NMR measurements. In order to find the connection between the GPC chromatograms and copolymer quantities the data was evaluated by a neural network. We showed that the three GPC runs are capable of characterizing copolymers. Furthermore, we also found that the presence of diblock copolymer contamination is possible to identify in PEO-PPO triblock copolymers.
Kivonat
A kopolimer analízis gélpermeációs kromatográfiával (GPC) egy igen nehéz problémakört foglal magába, mivel a kopolimerek vizsgálatára korlátozottan alkalmazható, azok hidrodinamikai átmérője az összetétel és a méret függvénye. A kopolimerek oldatban felvett alakját meghatározza a kopolimer és az oldószer/oldószer elegy polaritása. Ezért különböző oldószerekben (DMF, ACN-H2O (60:40), THF-DMSO-piperidin (94:5:1)) vettük fel poloxamerek GPC kromatogramját. Meghatároztuk a GPC-vel kinyerhető jellemző paramétereket (Mn, Mw, Mp). Párhuzamosan elvégeztük a kopolimerek részletes elemzését MALDI-TOF MS módszerrel, amelyre saját szoftveres analízist alkalmaztunk. Továbbá NMR mérésekkel validáltuk a kapott adatokat. Az eredmények értékeléséhez neurális hálót alkalmaztunk. Bizonyítottuk, hogy a kidolgozott módszer alkalmas a kopolimerek részletes elemzésére a három különböző oldószerben felvett GPC kromatogramok alapján. Továbbá meghatároztuk, hogy akár a diblokk kopolimer szennyezők jelenléte is azonosítható PEO-PPO triblokk kopolimer rendszerekben.
