Cette page concerne la mesure du poids mol�culaire des polym�res. Avant que vous ne lisiez cette page, il est souhaitable que vous ayez prit connaissance de la page relative au poids mol�culaire. Si tel n'est pas le cas, vous pouvez y aller en cliquant ici. Revenez vite pour d�couvrir cette merveilleuse page.
Maintenant, que le poids mol�culaire n'a plus de secret pour vous, n'est-ce pas ? Qu'en plus de �a, vous avez d�vor� et appr�ci� cette page, en pensant qu'il s'agissait de la plus grande lecture dont vous n'ayez jamais b�n�fici� jusque l�, n'est-ce pas ? Tout baigne, on peut donc continuer !
Rappelez-vous que lorsque nous "mesurons" un polym�re, nous ne parlons pas d'un poids mol�culaire unique, mais d'une distribution de poids mol�culaires, comme vous le constatez sur l'image ci-dessous. La meilleure approche est de consid�rer un poids mol�culaire moyen et de d�crire sa distribution autour de la valeur moyenne. En anglais cela signifie qu'il faut compter combien de mol�cules de polym�re d'un �chantillon ont vraiment le poids moyen mol�culaire et combien ont un poids plus haut et inf�rieur et de quelle valeur.
C'est exactement l'information que cette image nous donne. On trouve le poids moyen mol�culaire (Mn) au sommet de la courbe et le nombre de mol�cules de polym�re qui sont en r�alit� � ce poids mol�culaire et combien de mol�cules de polym�re sont aux diff�rents poids mol�culaires. 
C'est un graphique directement utilisable, et s�r, mais comment obtient-on un tel graphe ? Nous les obtenons en employant la SEC. Sachez que cette derni�re n'a rien � voir avec la S�curit� des El�ves en Classe et encore moins avec la Sagesse des Etudiants en Cours. C'est donc une fois de plus un terme anglo - saxon qui signifie : Size Exclusion Chromatography.
Alors, comment cette merveilleuse technique fonctionne-t-elle ? Cela n�cessitera quelques explications, mais �a commence par une histoire un peu comme �a : D'abord vous solvatez le polym�re, g�n�ralement dans un solvant appel� tetrafluoro�thyl�ne, ou THF pour faire plus court. Cliquez sur la mol�cule si vous voulez savoir � quoi il ressemble en 3-D! Donc, nous utilisons cette solution de polym�re que nous allons faire passer dans un tube. Nous appelons ce tube une "colonne" bien que celle-ci ne soit ni droite ni verticale, mais en forme de bobine spiral�e. De plus, ce n'est pas juste un tube, car il est en fait, rempli de petites perles minuscules.beads.
Mais celle-ci ne sont pas que des perles. Ces derni�res, sont faites de polystyr�ne r�ticul�, pour les emp�cher de se dissoudre dans le THF. Aussi les perles sont munies de petits trous minuscules (pores) de tailles diff�rentes. Certaines sont de tr�s grands trous et d'autres sont beaucoup plus petits.
C'est important de le savoir, parce que la SEC ne fonctionnerait pas si les trous �taient tous de m�me la taille. Les trous doivent �tre de tailles diff�rentes. C'est pourquoi : quand vous faites passer la solution de polym�re dans la colonne, les mol�cules de polym�re vont �tre distraites durant leur parcours. Les cha�nes vont s'arr�ter dans les trous des perles, mais elles n'y resteront pas pour toujours. Une mol�cule de polym�re va se coincer dans un trou, sortira ensuite , poursuivra son chemin vers le bas du tube, puis se coincera de nouveau dans un autre pore, y restera un moment, et sortira de nouveau puis voyagera un peu plus loin avant qu'elle ne trouve un autre pore qu'elle préfère... Vous avez pig�! Finalement la mol�cule subira ce " parcours du combattant " jusqu'� la fin de la colonne.
Mais cette fin de parcours n'arrive pas en m�me temps pour chaque mol�cule de polym�re. Il faut comprendre que certaines mol�cules de polym�re prennent plus de temps que d'autres pour traverser la colonne. Les plus grandes mol�cules de polym�re qui ont des hauts poids mol�culaires ne peuvent pas aller dans les trous les plus petits. Par ailleurs, il y a moins de trous que de grandes mol�cules � coincer, par cons�quent les grandes mol�cules traverseront la colonne assez rapidement. A contrario, les mol�cules de polym�re plus petites qui ont des poids mol�culaires inf�rieurs, peuvent se coincer dans des pores plus petites. Ces petites mol�cules pourront de coincer dans de nombreux pores, �videmment. Donc les petites mol�cules prendront plus de temps pour traverser la colonne.
Pour vous aider � comprendre, imaginez qu'un adulte et un enfant traversent un magasin de jouet. L'adulte marchera assez rapidement, mais l'enfant, lui, va �tre distrait par tous les "m�ga" jouets, s'arr�tant pour les regarder et jouer avec. Il lui faudra beaucoup plus de temps que l'adulte pour traverser le magasin de jouet. Les mol�cules de polym�res se comportent de la m�me fa�on. Les plus grandes d'entre-elles, resteront indiff�rentes aux pores des perles, mais les plus petites, plus curieuses, vont s'arr�ter dans chaque petit pore. Donc les grandes mol�cules traversent la colonne beaucoup plus rapidement que les plus petites.
Mettons des nombres l�-dessus
En fait, lorsque la GPC (c'est l'appellation de la machine utilis�e pour ex�cuter la SEC) est calibr�e correctement, nous d�terminons le poids mol�culaire d'un polym�re par le temps que prennent les mol�cules pour traverser la colonne. Qui plus est, nous avons des d�tecteurs qui peuvent compter le nombre de mol�cules de polym�re qui sortent de l'extr�mit� de la colonne � un moment donn�. Ainsi, nous pouvons �tablir un graphe de temps sur lequel, l'axe des ordonn�es repr�sente le nombre de mol�cules de polym�re sortant � un moment donn�, comme cela :Because we can calculate molecular weight from elution time. we can turn this plot into a plot of molecular weight on the x-axis and the number of molecules with a particular weight on the y-axis, like this: 
Rappelez-vous maintenant, plus haut est le poids mol�culaire, plus court est le temps que prend la mol�cule de polym�re pour traverser la colonne. Ainsi sur le graphe, le poids mol�culaire diminue de gauche � droite. Cette repr�sentation est invers�e aux graphes conventionnels, il faut donc �tre prudents et garder cela en m�moire lorsque vous exploitez des graphes issus de SEC. Et � tout hasard vous vous demandez � quoi ressemble une GPC, voici une photo de Kevin, un jeune chimiste, travaillant sur l'une d'entre-elle. La colonne est dans la petite bo�te noire derri�re sa t�te. La bo�te grise au fond � gauche est la pompe qui injecte la solution de polym�re dans la colonne.
Inconv�nients
Il y a un inconv�nient � la mesure par SEC. Par celle-ci, nous ne mesurons pas vraiment la masse mais plus exactement, le volume hydrodynamique des mol�cules du polym�re, c'est-�-dire, quel espace occupe une mol�cule de polym�re en solution. Nous pouvons rapprocher le poids mol�culaire issue des donn�es de la SEC, parce que nous connaissons le rapport exact entre le poids mol�culaire et le volume hydrodynamique du polystyr�ne et nous l'utilisons comme "�talon". Cependant, le rapport entre le volume hydrodynamique et le poids mol�culaire n'est pas le m�me pour tous les polym�res, par cons�quent nous obtenons une mesure approximative.Mais tous n'est pas perdu. Il existe une nouvelle m�thode capable de mesurer des moyennes de poids mol�culaires et des distributions de poids mol�culaires de fa�on tr�s pr�cise. Allez donc lire celle-ci : matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry.
Pour un exemple de calcul de poids mol�culaires, cliquer ici.
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