取代度的計算方法取決於具體的化學物質和上下文。以下是兩種常見物質的取代度計算方法:
樹脂取代度的計算公式爲:
樹脂取代度 = 樹脂中所含的功能基團數目 / 理論上可含有的最多功能基團數目
其中,樹脂中所含的功能基團數目可以通過紅外光譜分析(FTIR)、熱重分析(TGA)和元素分析等實驗方法進行測定。
理論上可含有的最多功能基團數目由樹脂的化學結構和含有的基團數目確定。在計算時,需要對樹脂的化學結構和基團數目進行仔細的確認。
纖維素醚的取代度計算涉及以下概念:
取代度(Degree of Substitution, DS):平均每個失水葡萄糖單元上被反應試劑取代的羥基數目。由於纖維素分子鏈中每個失水葡萄糖單元上只有3個羥基能被取代,所以取代度只能小於或等於3。
摩爾取代度(molar degree of substitution, MS):當纖維素醚形成側向分歧的醚時,平均每個失水葡萄糖單元上所結合的取代醚基總量。MS的大小與側鏈形成的程度有關,理論上可以是無限的。對於纖維素烷基、羧烷基和酰基衍生物,DS和MS是相同的;對於纖維素羥烷基衍生物,MS通常大於DS,具體大小視側鏈形成的程度而定。
羥丙基取代度的計算公式爲:
羥丙基取代度 = (羥丙氧基含量/75) / [(1-甲氧基含量-羥丙基含量)/111]
其中,75爲羥丙氧基摩爾質量,111爲一箇葡萄糖單元去掉甲氧基和羥丙氧基後的摩爾質量。
以上方法提供了計算不同化學物質取代度的具體步驟和公式。在實際應用中,應根據具體的化學物質和實驗條件選擇合適的計算方法。