Dysponent: UniwersytetJagielloński
Kontakt: prof. dr hab. Krzysztof Kruczała
Opis metody
Analiza polimerów syntetycznych i naturalnych, w szczególności celulozy (papieru) i jedwabiu; możliwość wyznaczania rozkładów mas cząsteczkowych próbek, będących miarą ich stopnia zdegradowania. Możliwe jest oznaczanie mas cząsteczkowych w oparciu o kalibrację na syntetyczne standardy (wzorce) mas cząsteczkowych (polistyreny w szerokim zakresie mas cząsteczkowych), jak również oznaczanie mas cząsteczkowych bez użycia standardów, szczególnie przydatne w przypadku polimerów naturalnych.
Zastosowanie
W dziedzinie badania obiektów zabytkowych metoda znajduje zastosowanie przede wszystkim do:
- Obiektów papierowych – badaniu podlega celuloza,
- Obiektów z tworzyw sztucznych – badaniu podlega polistyren, poli(chlorek winylu) i inne,
- Tkanin – badaniu podlega bawełna, jedwab.
Metoda ta pozwala na:
- Badanie budowy wewnętrznej dzieła sztuki
- Uzyskanie rozkładu długości łańcuchów polimeru wchodzącego w skład dzieła sztuki. Długość łańcuchów (wyrażona jako średnia masa cząsteczkowa bądź stopień polimeryzacji) danego polimeru zazwyczaj koreluje ze stanem zachowania obiektu, w skład którego wchodzi polimer. Przykład: spadek stopnia polimeryzacji celulozy w papierze w wyniku kwasowej hydrolizy.
Chromatogramy (A) próbek papieru przed (0) i po starzeniu (T = 90 oC, RH = 57%) przez 12, 24 i 47 dni oraz obliczone średnie masy cząsteczkowe odpowiadające próbkom po różnym czasie starzenia.
Instrument
System Waters Breeze składający się z pompy izokratycznej Waters 1515, autosamplera 717+, pieca do kolumn, oraz z zestawu detektorów prod. Wyatt Technology: wielokątowego rozpraszania światła (MALLS) Dawn Heleos oraz różnicowego detektora refraktometrycznego Optilab t-rEX.
Warunki badania
Badanie punktowe, wymagające pobrania próbki (zazwyczaj w sposób mikroinwazyjny), która ulega zniszczeniu w trakcie badania.
Badanie może być przeprowadzone wyłącznie w laboratorium na Wydziale Chemii UJ
Format wyników pomiarów
Dysponent obiektu otrzymuje wyniki pomiarów w postaci raportu zawierającego chromatogramy oraz ich podstawową interpretację. W przypadku przygotowywania wyników do publikacji mogą być opracowane dodatkowe ilustracje, przygotowane zgodnie z wymogami edytora.
Przykładowe wyniki przeprowadzonych badań
- Saad, M., Bucki, M., Bujok, S., Pawcenis, D., Rijavec, T., Górecki, K., Bratasz, Ł., Kralj Cigić, I., Strlič, M., Kruczała, K. The impact of heat and humidity on unplasticized poly(vinyl chloride). Polymer Degradation and Stability, 2025, 238, 111334.
- Rijavec, T., Pawcenis, D., Kruczała, K., Strlič, M., Kralj Cigić, I.The significance of sample preparation of historical and contemporary poly(vinyl chloride) objects to investigate the distribution and changes of molar mass by SEC-MALS-dRI. Heritage Science, 2023, 11, 115.
- Małachowska, E., Pawcenis, D., Dańczak, J., Paczkowska, J., Przybysz, K. Paper ageing: The effect of paper chemical composition on hydrolysis and oxidation Polymers, 2021, 13(7), 1029