GPC技術在合成纖維相對分子質量及其分布測試中的應用

張 姝, 沈志剛, 王洪學, 張育紅, 李應成, 劉俊彥

(中國石化股份有限公司上海石油化工研究院，上海 201208)

合成纖維是化學纖維的一種，是用合成高分子作為原料而制得的化學纖維的統稱。自1938年美國杜邦公司工業化生產尼龍66纖維以來，由于其優良的性能，合成纖維已經廣泛應用于各個行業，為經濟發展作出了重要貢獻[1]。

由于成纖聚合物是一類經加聚反應或縮聚反應合成的線性有機高分子[2]，而高分子聚合物的物理和化學性質通常與相對分子質量及其分布直接相關[3-4]，尤其是相對分子質量分布在確定聚合物熔體的機械強度、可加工性[5-7]、沖擊和抗裂性、結晶度和黏彈性響應等方面[8-9]起著至關重要的作用。因此，獲得相對分子質量及其分布信息對于合成纖維的研究具有重要意義。而傳統的經典方法如端基測定法、滲透壓法和黏度法等卻無法在測定相對分子質量的同時測定相對分子質量分布。凝膠滲透色譜(GPC)是聚合物高效液相色譜的一個重要分支[10]，其分離過程基于聚合物分子大小，是最常用的測試聚合物相對分子質量及其分布的分析技術[11]。作者總結了GPC技術在幾種常見的合成纖維的相對分子質量及其分布測試中的應用，并對其在合成纖維工業中的發展進行了展望。

1 腈綸

聚丙烯腈(PAN)纖維，又稱腈綸，是以丙烯腈為主要單體與少量其他單體共聚，經紡絲加工而成的纖維，其用途廣泛，原料豐富，發展速度很快，現今已是三大合成纖維之一。PAN的相對分子質量及其分布在腈綸生產和研發過程中都是極其重要的參數，會影響紡絲原液的流動性、可紡性，還會影響纖維的性能[12]。因此，PAN相對分子質量及其分布的測定可以為優化工藝條件、減少非理想聚合物的生成提供可靠依據[13]。

在PAN的相對分子質量及其分布的測定過程中，考慮到PAN的溶解性及溶劑與色譜柱的適配性，通常采用二甲基甲酰胺(DMF)作為流動相基質。P.L.DUBIN[14]研究指出，當流動相與色譜柱填料極性相差很大時，必須使用與待測聚合物的極性相近的聚合物作為標樣，才能對凝膠色譜儀進行正確的標定，以獲得較為準確的結果。在使用GPC測試PAN的相對分子質量及其分布的過程中，PAN與DMF的極性都較大，而色譜柱的極性較小，因此，GPC中常用的窄分布聚苯乙烯(PS)標準品不適用于PAN的測定，會導致結果偏離實際值，該現象在韓風[12]、柳洪超等[15]、趙炯心等[16]的研究結果中也均得到了驗證。因而PAN測試過程中標準品的選擇與窄分布PS標準品的校正方法是使用GPC測試PAN相對分子質量及其分布的研究重點之一。

趙炯心等[16]通過試湊法，使用寬分布PAN標準品對GPC進行了校正，發現待測試樣與寬分布PAN標準品的相對分子質量分布曲線幾乎重合，表明標定結果非常準確；并通過一系列的換算，得到了PAN與PS相對分子質量之間的關系，在無法得到寬分布PAN標準品時，可以把PS作為GPC法測定PAN相對分子質量的標樣使用。韓風[12]采用PS作標樣，用純PAN對儀器進行校正，并通過試湊法調整Mark-Houwink方程中的兩個與聚合物種類、溶劑種類和溫度有關，但與相對分子質量無關的Mark-Houwink參數(K值和α值)，使PAN標樣的測試結果與其理論結果相近；使用該法得到的K值和α值計算試樣的相對分子質量及其分布指數可以獲得較為可靠的測試結果。張壽春等[17]同樣采用寬分布PAN對GPC進行校正，并采用烏氏黏度計對試樣的特性黏數([η])進行測試，以計算被測試樣的相對分子質量，并將其與扣除了色譜峰擴展效應前后的測試結果進行了比較，發現應用寬分布校正法時，必須扣除色譜峰擴展效應，才能得到較為準確的測試結果。U.DAYAL[18]采用12個不同相對分子質量的窄分布PS，對GPC進行校正，并結合烏氏黏度計測試得到的[η]，對丙烯腈-丙烯酸甲酯-苯乙烯磺酸或甲基烯丙基磺酸的聚苯乙烯和聚丙烯腈三元共聚物的Mark-Houwink方程中的K值和α值進行了計算，并用于確定聚丙烯腈三元共聚物的相對分子質量的測試。

除了標準品的選擇，GPC的其他條件如流動相也是科研工作者的研究重點。早期的研究顯示[19-20]，使用純DMF作為流動相，會導致PAN的淋洗曲線中出現多峰的現象，且淋洗峰會大大提前，若在溶劑中加入電解質，則顯示為正常的單峰圖譜。其原因是中性鹽可以抑制PAN分子鏈構象的擴張，或可以破壞DMF中PAN締合引起的超分子結構[21-22]。因此，使用GPC對PAN進行測試時，需要在流動相中添加電解質以保證PAN可以正常出峰。由于過去常用的溴化鋰(LiBr)易潮解，且在高溫下不穩定，易影響儀器性能，因此，韓風[12]、劉愛民[21]、張博等[23]對DMF流動相中的電解質進行了優化，采用硝酸鉀(KNO3)或硝酸鈉(NaNO3)取代傳統的LiBr或溴化鉀(KBr)，并優化了最佳的添加濃度，均取得了較好的效果。因此，添加NaNO3或KNO3是GPC法測定PAN相對分子質量及其分布的更優良的溶劑體系。

由于目前寬分布PAN標準品可以購買到，因此，可以直接采用寬分布PAN標準品對PAN的測試結果進行標定，可有效地避免常用的寬分布PS標準品因與PAN結構差異太大導致無法準確標定PAN的準確相對分子質量及其分布的問題，使GPC在PAN工業中的應用可以不局限于質量控制，更可以得到不同共聚物的信息。此外，通過流動相中電解質的優化，可以有效地避免傳統方法中具有潮解性和腐蝕性的溴化鹽對測試結果的穩定性及儀器性能的影響，降低測試的相對標準偏差，使結果具有更高的可靠性，可以適應生產和科研的需要[12]。

2 滌綸

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)因具有優良的理化性能、可加工性和經濟性，而被廣泛用于纖維、薄膜、瓶片和工程塑料等領域。PET切片的相對分子質量及其分布對滌綸工業絲加工過程中的熔體剪切流變行為及熔體彈性行為都有影響[24]，因此，采用GPC測定PET切片的相對分子質量及其分布，可以根據結果合理選擇原料和加工條件[24]，從而控制PET聚合物成型加工工藝，并提高材料的性能和質量[25]。

劉梅等[25]采用超高效聚合物色譜(APC)對常規PET、瓶片PET和工業絲級PET進行了測定，并聯用了示差折光檢測器(RID)和多角度激光光散射儀(MALLS)，采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)對標準試樣進行了校正。在測定過程中，首先使用了RID測定了使用含有5 mmol/L三氟乙酸鈉作為溶劑的試樣的折光指數增量(dn/dc)值，以確認流動相和溶劑與PET試樣的匹配程度良好，保證了MALLS檢測結果的準確性，并依次考察了進樣試樣濃度和流速對測定結果的影響，且進行了重復性測試。結果表明，采用含有5 mmol/L三氟乙酸鈉的六氟異丙醇作為溶劑和流動相，在試樣質量濃度為2 g/L，流速為0.5 mL/min的實驗條件下使用APC-MALLS-RID聯用法對常規PET切片、瓶片及工業絲級PET進行測試，均可以得到準確、可靠的實驗結果，對促進高品質PET的開發具有重要意義。

劉興富等[24]采用三氯甲烷作為流動相，采用沉淀分級法得到5個級別的PET作為標樣，得到了PET直線方程，并與窄分布PS直線方程進行對比，發現兩條標準曲線的斜率相等，但截距不同，表明兩者相對分子質量相似時，流體力學體積相差懸殊。采用相同GPC條件對高黏度PET切片和常規PET切片進行了測試和對比，發現高黏度PET切片分散系數小于常規PET切片，且PET切片的黏度對其相對分子質量分布有很大的影響。

蘇鳳仙[26]發現瓶級PET切片由于其具有比常規PET切片黏度高，且具有皮芯結構等特點，所以在使用GPC法測定其相對分子質量時，不能用常規PET切片的制樣方法進行試樣制備。比較了烘箱溫度、容量瓶選擇、試樣加熱時間、試樣剪切方法、溶解條件、溶劑選擇等因素對實驗結果的影響，發現加熱溫度的控制、試樣粉碎方法和溶解方法的選擇是影響試樣相對分子質量的幾個主要因素，并采用GPC分別測定了瓶級PET切片與常規PET切片的相對分子質量及其分布，發現兩種切片的GPC數據相差很大，表明對瓶級PET切片進行制備方法優化是非常必要的。

K.WEISSKOPF等[27]采用氯仿/六氟異丙醇混合溶劑(體積比98∶2)作為流動相，對PET進行了GPC測試，并通過光散射、黏度測定及滲透壓和端基滴定的改進技術對PET進行了表征，發現使用多分散PET標準品進行校準的測試結果相比于窄分布PS更準確。

從目前的研究中可以發現，PET的GPC測試條件尚未統一，尤其是流動相具有很大的差異，并且采用GPC對PET進行相對分子質量及其分布測試的研究也較少。其原因為PET的溶解性較差，僅可溶于六氟異丙醇、三氯甲烷、鄰氯苯酚、三氟乙酸等揮發性較強、毒性較高的溶劑。在實際的GPC測試過程中，較難獲得相應的上述色譜純溶劑作為流動相，而且上述溶劑作為流動相時，對色譜系統中的管路的腐蝕性較強，會導致儀器的穩定性降低，進而降低結果的可靠性，限制了GPC在PET相對分子質量及其分布測試方面的應用。目前，GPC在PET方面的應用還是以質量控制為主。

3 聚酰亞胺纖維

聚酰亞胺是主鏈上含有酰亞胺環的一類聚合物。聚酰胺酸(PAA)是聚酰亞胺的前驅體，其相對分子質量及其分布決定了最終的聚酰亞胺產品的力學、電學和耐熱性能[28]。因此，PAA相對分子質量及其分布的測定，對指導聚酰亞胺纖維的生產具有重要的意義。

在采用GPC法對PAA的相對分子質量及其分布的測定過程中，通常采用DMF作為流動相。由于DMF介電常數較大，PAA會在DMF中電離，生成氫離子，同時高分子鏈上生成相同數量的陰離子，該現象被稱為聚電解質效應。在溶液濃度很稀時，高分子鏈上的陰離子發生互相排斥作用，使高分子鏈更加舒展，尺寸變大，進而只有鏈端部分才能與色譜柱填料發生相互作用，導致測定結果的準確性下降，也容易導致色譜柱的堵塞與損壞[29]。因此，文獻 [30-31] 中常采用磷酸(H3PO4)和LiBr作為流動相DMF中的添加劑，以消除該聚電解質效應。然而，由于LiBr腐蝕性較強，且易潮解，會將水分等雜質引入有機流動相中，且會吸附在色譜柱的載體顆粒上，導致色譜柱的堵塞及損害。因此，李婷婷[29]僅使用不同濃度的H3PO4作為DMF中的添加劑，建立了PAA的數均相對分子質量(Mn)與重均相對分子質量(Mw)與H3PO4濃度的關系，發現H3PO4濃度為0.02 mol/L時，無需添加LiBr也可較好地測定相對分子質量不同的PAA。

除了色譜條件優化，采用GPC測定PAA相對分子質量，并測定PAA溶液的[η]，以獲得Mark-Houwink方程中的K值與α值，也逐漸成為了PAA相對分子質量測定的研究熱點。蘇桂明等[32]采用單分散PS作為標準品，使用GPC法得到了5組二苯醚型PAA的相對分子質量，并采用烏氏黏度計測定了其[η]，通過繪制lg[η]-lg[Mn]與lg[η]-lg[Mw]雙對數關系圖，得到了二苯醚型PAA的Mark-Houwink方程參數值，可大大簡化PAA相對分子質量的測定過程。方雪等[33]同樣采用類似的方法，得到了均苯型PAA的Mark-Houwink方程參數值，并發現相同結構不同固體含量的N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)體系均苯型PAA試樣的相對分子質量大小并不呈遞增或遞減趨勢，在某一臨界點固體含量上呈現最大值，過了臨界點相對分子質量甚至會出現隨著固體含量的增加而減小的情況。李婷婷等[31]采用類似的方法得到了高分子主鏈為剛性鏈的PAA的Mark-Houwink方程參數值。

目前，PAA的GPC測試方法較為成熟。雖然PAA標準品尚未商業化，無法實現使用PAA標準品直接對試樣進行標定，但可以采用常用的窄分布PS標準品，通過GPC法建立PAA的[η]與相對分子質量的關系，進而得到Mark-Houwink方程中的K值與α值，在之后的測試中，只要得到PAA的[η]，即可通過Mark-Houwink方程快速計算其Mn與Mw，進而得到其相對分子質量分布，可極大地簡化PAA的相對分子質量及其分布的測試工作。

4 氯綸

聚氯乙烯(PVC)纖維是由PVC樹脂紡制的纖維，準確地測出PVC的相對分子質量及其分布可以指導PVC纖維聚合工藝參數的控制，對PVC的加工和性能調節提供理論依據[34]。

祁美秀[35]采用窄分布PS標準品標定色譜柱，四氫呋喃(THF)作為流動相，并經反復實驗確定了測試條件：流動相流速為1 mL/min，試樣質量分數0.3%，進樣量50 μL。結果表明該條件可用于測定消光PVC樹脂的相對分子質量，可為消光PVC生產工藝條件的優化提供參考。彭學成等[34]同樣采用窄分布PS標樣作為標準品，THF作為流動相，并考察了不同溶解時間對PVC相對分子質量及其分布測定結果的影響，發現Mn、Mw和黏均相對分子質量(Mη)與試樣的溶解時間有直接關系，其中Mw所受到的溶解時間影響更大一些，因而，測定PVC相對分子質量及其分布需要足夠的溶解時間。此外，溶解時間對不同聚合度的PVC的影響程度不同，對低聚合度的PVC影響更大一些。亢小麗等[36]采用GPC法測定丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物(MBS)/PVC共聚樹脂中PVC相對分子質量及其分布，同樣采用窄分布PS作為標準品，THF作為流動相，并考察了進樣濃度和溶解時間對結果的影響。發現進樣濃度在0.05～0.4 mg/mL之間時，隨著進樣濃度的增加，測得的相對分子質量逐漸減小，相對分子質量分布逐漸變寬。而溶解時間越長，測得的相對分子質量越大，相對分子質量分布越窄。王彬芳等[37]進一步驗證了GPC淋洗體積對聚合物溶液濃度的依賴性，并以寬分布的PVC的幾個級別為標準品，在進行寬分布校正的基礎上，從GPC濃度效應測得了PVC的第二維利系數(A2)，并與光散射法所測之值進行了比較，發現由GPC濃度效應測得的A2與光散射法測得的較為一致，表明A2與GPC濃度效應之間存在一定的相關性。

目前PVC的GPC測試方法比較類似，大多數都采用THF作為流動相，窄分布PS作為標準品，并根據儀器的實際情況對流速、進樣濃度、試樣溶解時間等進行優化，以用于實際的工業生產中。目前尚無對其準確相對分子質量及其分布的測定方法。

5 氨綸

聚氨酯可制成聚氨酯纖維(簡稱氨綸)，其相對分子質量及其分布將影響氨綸產品的強度、拉伸強度、斷裂伸長率等多種物理性能[38]，因而建立氨綸的相對分子質量及其分布的測定方法是非常有必要的。

林鵬凌等[39]采用PS標準品，以DMF作為流動相對聚氨酯的相對分子質量進行了測定，并將GPC法測定得到的Mη與黏度法測得的結果進行比較，發現相對誤差在±3%之內，表明GPC法測定結果比較準確，并具有快速、程序化等優點。洪玲等[40]分別采用普通的單檢測器GPC與聯用了示差折光指數、直角激光光散射、示差黏度3種檢測器的GPC，在相同的色譜條件下分別測定并比較了結構類似的超支化聚氨酯與線性聚氨酯的相對分子質量。結果表明，對于線性聚氨酯，普通GPC與多檢測器GPC的結果接近，而對于超支化聚氨酯，兩者的結果則相差較大，表明超支化聚合物的流體力學統計與線性聚合物不同，導致其不能采用普通GPC來測定其相對分子質量及其分布。張燕紅等[41]采用窄分布PS作為標準品，THF為流動相，采用紫外檢測器對水性聚氨酯的相對分子質量及其分布進行了測定，并考察了流速、試樣濃度與進樣體積對實驗結果的影響，確定了最佳的測定條件。劉永靈[42]采用一種已知Mn與Mw的聚氨酯試樣作為寬分布標樣，含有3 g/L NaNO3的DMF為流動相，采用迭代法得到了校正曲線，并測定了進口聚氨酯目標產品與實驗室合成的聚氨酯試樣的相對分子質量及其分布。N.D.HANN[43]分別研究了采用不含與含有LiBr的DMF作為流動相時聚酯基聚氨酯的GPC峰形，和上述兩種溶劑中聚酯基聚氨酯的[η]，揭示了聚酯基聚氨酯與色譜柱之間存在非體積排阻作用，需要向流動相中添加LiBr以保證聚酯基聚氨酯可以穩定出峰。

6 尼龍纖維

聚酰胺(PA)俗稱尼龍，是一種重要的工程塑料。在生產過程中，PA的相對分子質量及其分布可以反映其機械性能與加工成型性能[44]。

閻昆等[45]通過N-酰基化反應對耐高溫聚對苯二甲酰癸二胺(PA 10T)進行前處理，使其在常溫下能夠很好地溶解于THF中，采用THF作為流動相進行GPC測試。在測試的過程中，利用一系列不同相對分子質量的PA 10T試樣進行了寬分布校正，并結合其相對分子質量與[η]，擬合得到了PA 10T的Mark-Houwink方程。該方程適用的相對分子質量范圍涵蓋了所有商品化的PA 10T產品，對于生產實踐具有重要的指導意義。同樣采用N-酰基化反應對PA進行N-酰基化后再測試的還有ZHANG C L等[46]的工作，用于PS-PA 6的接枝共聚物的相對分子質量及其分布的測定。徐柯杰等[44]采用APC、MALLS與RID聯用，測定了PA 6和PA 66的相對分子質量及其分布，探討了dn/dc，以確定含5 mmol/L三氟乙酸的六氟異丙醇溶液可以作為流動相對PA 6和PA 66進行測試，并討論了試樣濃度對測試結果的影響。李丹[47]設計并合成了5種不同相對分子質量的PA 1212，并對每種試樣進行逐步沉淀分級，選取了5種[η]相差較大的級分，采用靜態光散射和GPC測試各自的Mw及其分布，得到了PA 1212的Mark-Houwink方程。周麗[48]采用PA 6作為GPC寬標，直接對PA 6進行標定，已應用于工業放大生產。

7 聚乙烯醇(PVA)纖維

PVA是一種廣泛應用的水溶性高分子聚合物[49]，是PVA纖維的原料，其由聚醋酸乙烯酯(PVAc)醇解得到，根據醇解后產品中羥基的百分含量即醇解度分為完全醇解和部分醇解兩類。PVA的相對分子質量及其分布是影響其合成纖維可紡性的重要因素之一[50]，因此，該參數對于紡絲原料的選擇與質量控制具有一定的指導意義。

在早期的工作中，多采用有機相GPC對其進行測試。采用有機相GPC進行測試時，一類是將PVA預先乙酰化成PVAc后測試，如蔡允培[51]將PVA乙酰化后，采用丙酮作為流動相對其進行測試；薛威[50]將PVA乙酰化后，采用2-丁酮作為流動相進行測試，并選取7或8種不同相對分子質量的窄分布PS作為標樣進行標定。另外一類則是將PVA溶解于DMSO后直接測試，如丁正友等[52]采用DMSO作為PVA的溶劑和流動相，并采用沉淀分級法自制了6種不同相對分子質量的PVA作為標準品進行標定；J.C.J.F.TACX等[53]同樣采用DMSO同時作為溶劑和流動相，窄分布聚環氧乙烷(PEO)作為標準品進行標定。

由于PVA是一種水溶性聚合物，因此，近年來采用水相GPC測試PVA相對分子質量與相對分子質量分布的報道逐漸增加。如I.LACIK等[54]對醇解度為72%～88%的PVA采用含有不同含量乙腈的水作為流動相，對醇解度為88%～98%的PVA采用0.1 mol/L NaNO3水溶液作為流動相，取得了較好的效果。E.MEEHAN等[55]采用質量分數為0.25%的十二烷基硫酸鈉作為流動相，對醇解度為70%以上的PVA進行測試，發現采用該流動相時的色譜圖與體積排阻機理相符。

然而，水溶性高分子的GPC存在著非體積排阻效應，主要包括以下幾種[56-57]：(1)離子交換。水溶性凝膠色譜柱填料的極性基團起到了弱陽離子交換作用，導致高分子線團的結構與尺寸的改變，加劇了吸附現象[58]；(2)離子排斥。高分子若與色譜柱凝膠帶有相同電荷，會產生靜電排斥作用，使高分子無法進入填料的空隙而提前淋洗出來；(3)離子包含。色譜柱的固定相起到了半透膜作用，使小分子電解質在填料孔隙中濃度增加，延長了淋洗時間；(4)疏水作用。流動相對固定相和試樣的溶劑化作用很弱的情況下，試樣分子間親和力將增加，并排除溶劑分子和固定相的非極性部分鍵合，產生非體積排阻現象；(5)吸附。因氫鍵、疏水作用和離子交換等因素，造成高分子與色譜柱固定相之間的吸附。而部分醇解的PVA恰好是一類典型的會與GPC色譜柱之間發生體積排阻之外的相互作用的高分子[54]。其原因是部分醇解的PVA分子中除了含有親水性的羥基，還含有疏水的乙酸酯基團。而水相GPC色譜柱材料中，除了親水性的表面之外，還包含了痕量的疏水基團，因此，PVA中殘留的乙酸酯基會與水相GPC的色譜柱發生疏水相互作用，造成PVA與色譜柱固定相之間的吸附，且該吸附作用的程度隨著PVA中的乙酸酯基的含量即醇解度的變化而發生變化，造成了合適的GPC條件的難以確定性。KANG Y等[59]采用GPC-MALLS技術和非對稱流場流分離(AF4)-MALLS技術，分別對醇解度為98%和88%的PVA進行測試，發現88%醇解度的PVA會與GPC色譜柱發生吸附，而AF4中因不含固定相而不會與PVA發生額外的吸附作用，從而驗證了PVA與色譜柱的非體積排阻作用。

PVA是一種水溶性較好的聚合物，又在部分有機溶劑中具有較好的溶解性，因而，其也成為了少見的看似可以兼容有機相GPC和水相GPC對其相對分子質量及其分布進行測定的高分子物質。然而，在不同的溶液中，大分子可呈現不同的構象，如棒狀、小球狀、高斯統計線圈狀等，只有高斯統計線圈在GPC中是最易得到分離的，而且其線圈尺寸取決于溶劑的熱力學質量。因此，具有相同結構但相對分子質量不同的大分子物質，在熱力學質量良好的溶劑中因相對分子質量不同而導致的尺寸差異越大，測試結果的準確性就越高[60]。因此，該采用有機相還是水相GPC對PVA進行測定，最終依然取決于PVA的自身性質而并非其溶解性。KANG Y等[59]測試了PVA在水相流動相中的dn/dc值，發現水相GPC與PVA的匹配程度較高，采用水相GPC對PVA的相對分子質量及其分布進行測定也是目前主要的研究趨勢。在目前的研究中，對流動相進行優化以消除不同醇解度的PVA與色譜柱之間的非體積排阻作用依然是研究的重點，而缺乏與PVA結構相類似的標準品也給PVA相對分子質量及其分布的準確測定增加了難度。因此，水相GPC應用到工業生產中還有一段路要走。

8結語與展望

相對分子質量及其分布是高分子材料重要的結構參數之一，因而GPC也是高分子物質最重要的分析方法之一。目前，GPC在合成纖維工業中廣泛地應用于產物及中間體的相對分子質量及其分布質量控制中。然而，其作為一種成熟的分析技術，其可提供的信息已遠遠不再局限于相對分子質量及其分布[61]。如將MALLS、黏度檢測器、準彈性光散射(QELS)等與RID聯用得到的多檢測器GPC，不僅可以得到相對分子質量及其分布，還可以得到聚合物支鏈結構和稀溶液熱力學等大量信息[62-63]。此外，高聚物可能同時具有多種特性的分布，如相對分子質量、支鏈、化學組成、立構規整度、嵌段序列等，每一種分布均會對其加工性能和用途產生較大的影響[62]，因此，可以將GPC與其他色譜聯用構成多維色譜[64]，如第一維采用正相或反相液相色譜，根據化學組成、嵌段長度、官能團類型等對聚合物進行區分，再使用GPC作為第二維方法，繼續根據相對分子質量大小進行分離，以獲得更多的結構信息。

在之后的合成纖維生產和研究過程中，可以將目光集中于采用GPC進行低聚物的測定和更高通量的在線監測，以達到更好的質量控制目的；還可將其與多檢測器聯用或作為多維色譜的一部分，以獲得更多的結構-性能信息，明確制備工藝的關鍵質量控制指標，為合成纖維的生產提供新方法與新思路。