聚合物和低分子量化合物不同，沒有一個固定的分子量，而是不同分子量同系物的混合體系。因此聚合物分子量是一個平均值，有一個分布的概念。這種分子量的不均一性，稱作聚合物的多分散性。高聚物試樣的多分散性通常採用多分散係數α來表征，多分散係數是重均分子量與數均分子量的比值或者Z均分子量與重均分子量的比值。
基本介紹
- 中文名：分子量分布
- 外文名：molecular weight distribution MWD
除了有限的幾種蛋白質高分子以外，無論是天然的還是合成的高聚物，分子量都是不均一的，具有多分散性，因此高聚物的分子量只有統計的意義，用實驗方法測定的分子量只是具有統計意義的平均值。對於一般的合成聚合物，可以看成是若干同系物的混合物，各同系物分子量的最小差值為一個重複單元的重量，這種差值與聚合物的分子量相比要小几個數量級，所以可當作無窮小量處理。並且同系物的種類數是一個很大的數目，因此，其分子量可看作是連續分布的。對於一定的體系，組分的分子分數和重量分數與組分的分子量有關，可把它們寫成分子量的函式。
若要確切描述高聚物試樣的分子量，除應給出分子量的統計平均值外（數均分子量、重均分子量、Z均分子量、粘均分子量），還應給出試樣的分子量分布。分子量分布曲線、分布寬度指數和多分散係數可以描述高聚物試樣的多分散性。分布寬度指數定義為各個分子量與平均分子量之間差值的平方平均值。多分散係數是重均分子量與數均分子量的比值或者Z均分子量與重均分子量的比值。高聚物的分子量分布可用某種函式形式來表示：Schulz-Flory最可幾分布適用於線型縮聚物和雙基歧化終止的自由基加聚物的分子量分布；Schulz分布適合於終止機理是雙基複合而沒有歧化和鏈轉移的自由加聚物；Poisson分布適合於陰離子聚合反應得到的聚合物；高斯分布（常態分配）適合分布窄的高聚物，比較罕見；對數常態分配（Wesslau分布）；董履和分布（Tung分布）。
分子量分布與聚合物的物理機械性能和加工過程，如模塑、成膜、紡絲等都有密切的關係。因而研究分子量分布是控制和改進產品質量的一個重要因素。常用的研究方法有沉澱分級法、超速離心沉降法和凝膠滲透色譜法等。
