こんにちは。
質問は
「分子量500以上の高分子が溶解した溶液の蒸気圧は濃度によって、
どのように変化するのでしょうか。」
です。
最近オスモメーターというものを使い始めました。
蒸気圧降下により、高分子の分子量を測定するものです。
この装置の説明書に希薄溶液では蒸気圧降下はRaoultの法則に従い、
濃度と蒸気圧降下は比例するが、試料(溶質)の分子量が500以上の場合、直線にならないと書いています。
この説明書によると、測定値(∝蒸気圧降下)を
濃度で割ったものが、濃度と一次の関係にあり、
濃度を0としたとき(つまり切片)の測定値を採用する
かたちになっています。
その理論の根拠がわからないので、私は濃度を3点とったなら、その測定値の平均を採用しようと思っていますが、
どちらが正しいのか、教えていただきたい次第です。
参考までに、私の調べる試料は分子量1000g/mol程度で、
この装置は切片を取る場合と平均を取る場合で、10%
程度の誤差があるようです。
A 回答 (1件)
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No.1
- 回答日時:
Raoultの法則は本来「理想気体」で成り立ち、「無限希釈」を前提にしています。
また、濃度のはかり方もモル分率で測定することが必要です。ですが、濃度が低い場合モル濃度、あるいは重量濃度でも仕方ないでしょう。
そこで問題です。
>濃度を3点とったなら、その測定値の平均を採用しようと思っています…
の妥当性がが問題になります。
>切片を取る場合と平均を取る場合で、10%程度の誤差があるようです。
この場合、気になるのはデータのばらつきと外挿線の傾きです。
データのばらつきは単純に正規分布による誤差として、線分で表し、測定値は計算ソフトを用いて直線近似し切片を求めます。
ここで第2点、濃度ゼロへの外挿線の傾きはいつも同じ傾向にあるでしょうか。
この傾きがばらついていると測定の意味がかなり怪しくなります。
このような点から考えて、ご質問をお返しします。
1.同じサンプル同じ濃度で何点測定しているか。その標準偏差はどの程度か。
2.濃度ゼロへの傾きは位置も同じ傾向にあるか、正負が逆転していたりしないか。
3.これもデータの信頼度に関わりますが、標準サンプルで測定を行ったとき、測定結果は正しく誤差範囲に収まるか。
いかがでしょう。
分子量標準については、↓
http://www.nmij.jp/news/today/AIST-2004.2.p39kin …
http://www.nmij.jp/metrology-club/nano/docimgs/k …
関東化学、和光純薬、GLサイエンス等で購入できます。
早急なご回答ありがとうございます。
無限希釈を前提にしているから、濃度0に外挿するということですね。
ご質問の答えといたしましては、
1.バラつきがありましたので、一つの濃度について5点程度の
測定をし、似た3点を採用する形にしています。
採用したものの標準偏差は平均値の1-3%程度です。
2.使い始めたところで、確実に同じ傾向とはいえませんが、
今のところ傾きは正になっています。
3.今それを検討しているところですが、
誤差が10%程度あるようです。ただし、
同じような分子量の標準試料を持ち合わせていませんので、
この程度は仕方の無いことなのかもしれません。
(具体的には1200と2500の測定をして、片方を基準として、
もう一方を算出したものです。)
近い分子量のサンプルを購入する必要があるのかもしれません。
参考になりました。ありがとうございます。
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