高分子科学实验教程

教材拟分为五个部分：a)高分子实验基础部分，实验室安全常识，药品的储备和使用，实验仪器，实验预习、记录和实验报告等；b)高分子化学实验部分，单体和引发剂的精制，自由基聚合的四种实施方法，高分子的反应等；c)高分子物理实验部分，聚合物物理性能的表征，包括分子量、溶度参数、玻璃化转变温度、粘度、结晶度、聚合物拉伸性能及球晶形态等；d)综合及设计性实验部分；e)附录等。

逄艳，女，硕士，教授。1960年4月出生。深圳大学化学与环境工程学院教授。从事高分子的教学及研究工作多年。主要担任高分子化学及实验、高分子物理及实验的教学工作。1993年作为访问学者，曾在英国Manchester大学化学系从事为期半年的有关大分子合成方面的研究工作。先后主持并参与了国家自然科学基金重点项目、广东省自然科学基金项目及深圳市科技计划等研究项目。参与的项目曾获深圳市科技进步奖等奖项。近年来主要从事聚合物电解质、锂空气电池、高分子液晶材料、有机电致发光材料、有机氟硅材料等方面的研究和开发工作。

目录
章高分子科学实验基础

节实验室安全常识

第二节实验仪器

第三节实验预习、记录和实验报告

第四节基本操作

第二章高分子化学实验

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

实验二乙酸乙烯酯的溶液聚合

实验三苯乙烯的悬浮聚合

实验四苯乙烯的乳液聚合

实验五膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率

实验六甲醇钠的制备及丙烯腈的阴离子聚合

实验七三聚甲醛阳离子聚合

实验八四氢呋喃阳离子开环聚合

实验九己内酰胺的开环聚合

实验十聚己二酸乙二醇酯的制备

实验十一双酚A型环氧树脂的合成及其固化

实验十二线型酚醛树脂的合成

实验十三对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚

实验十四聚乙烯醇的制备(聚乙酸乙烯酯的醇解)

实验十五聚乙烯醇缩甲醛的制备

第三章高分子物理实验

实验十六密度法测聚乙烯的结晶度

实验十七浊点滴定法测定聚合物的溶解度参数

实验十八黏度法测定聚合物的相对分子质量

实验十九偏光显微镜法观察聚合物球晶形态

实验二十端基分析法测定聚合物的相对分子质量

实验二十一凝胶渗透色谱

实验二十二聚合物溶液黏度的测定

实验二十三黏度法测定稀溶液中高分子线团的尺寸

实验二十四膨胀计法测定聚合物的玻璃化转变温度

实验二十五溶胀法测定天然橡胶的交联度

实验二十六溶胀法测定交联聚合物的溶度参数和交联度

实验二十七聚合物热谱分析(差示扫描量热法)

实验二十八聚合物拉伸性能测试

实验二十九聚合物的定性鉴别

第四章综合及设计性实验

实验三十甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备及性能测试

实验三十一制备聚乙酸乙烯酯乳液(白乳胶)的实验设计

参考文献

附录

前言
实验课是实现素质教育和人才培养必不可少的环节。相对于理论课的教学，实验教学的主要特点是直观性、实践性和综合性，在加强学生的素质教育与创新能力的培养等方面有着重要的、不可替代的作用。
高分子科学是一门理论与实践紧密结合的学科，高分子实验对高分子化学、高分子物理和高分子材料的理论发展起到了极大的推动作用。因此，对于本科生进行高分子科学实验的训练非常重要，有助于加深学生对高分子理论课中基本概念、原理和实验方法的理解，应用所学的理论知识解释实验现象，培养学生的创新能力和动手能力。
《高分子科学实验教程》是在原高分子化学实验、高分子物理实验讲义的基础之上，结合多年的教学实践经验编写而成的，并参考了国内相关的高分子理论及实验教材，同时在相关实验的具体操作上做了进一步的细化，增加了综合性实验和设计性实验的相关环节。
本教材是深圳大学化学与环境工程学院“高分子化学实验”和“高分子物理实验”两门课的选用教材。本书第四章“综合及设计性实验”要求学生根据教学要求查阅资料，自行设计实验方案，以此来培养和训练学生独立组织实验和设计实验的综合能力。
本书在编写过程中参考了国内相关的实验教材，在此深表谢意。本书在出版的过程中得到了清华大学出版社的大力支持，同时也得到了深圳大学教材出版基金及广东省教育厅相关项目的资助，在此一并深表谢意。
由于编者水平有限，书中错误和疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者
2018年12月

章高分子科学实验基础

实验教学是以验证并巩固理论知识、掌握并熟练实验操作、培养并运用科研创新力为目的。实验教学基本的目标，是从感性认知的角度，帮助学生理解理论知识，掌握基本的实验操作和实验技能，培养学生遵守实验规则的良好习惯。
高分子科学是一门实验性很强的学科，作为基本技能的训练，高分子科学实验是高分子教学的重要环节。高分子科学与有机化学有着密切的关系，许多高分子合成反应都是在有机合成反应的基础上建立和发展起来的，因此，高分子科学实验技术是建立在有机化学实验技术的基础之上的，许多基本操作都有共同之处。学好了“有机化学实验”这门课，掌握了基本有机化学实验操作，做起高分子科学实验来就会驾轻就熟。但高分子合成具有其自身的特点，对仪器设备的要求也有所不同，许多应用于高分子合成的方法和手段，在有机化学实验中并不常见。
节实验室安全常识
在高分子科学实验中，经常要使用易燃溶剂和单体，如苯、乙醇，苯乙烯、乙酸乙烯酯等； 易燃和易爆试剂，如碱金属、金属有机化合物和过氧化物等； 有毒试剂，如硝基苯、甲醇和多卤代烃等； 有腐蚀性试剂，如浓硫酸、浓硝酸及溴等。化学试剂使用不当，就可能引起着火、爆炸、中毒和烧伤等事故。玻璃仪器和电器设备使用不当，也会引发事故。因此，实验者应树立安全的思想，认真预习和了解所做实验中用到的物品和仪器的性能、用途、可能出现的问题及预防措施，并严格执行操作规程，就能有效地维护人身和实验室的安全，确保实验顺利进行。
一、 实验一般注意事项
(1) 实验前须做好预习，了解实验所用药品的性能、危害及使用注意事项。
(2) 写出当天要进行实验的预习报告，上课时老师检查签字。
(3) 熟悉实验室的安全设施和安全防护方法，安全用具如灭火器、沙桶以及急救箱的放置地点和使用方法。
(4) 严禁在实验室内吸烟、喝水或吃食品。保持实验室内安静，不允许佩戴耳机听音乐。
(5) 实验设备的安装和运行应严格按照操作规程进行。
(6) 实验开始前应检查仪器是否完好无损，实验装置安装是否正确稳妥，运行是否平稳。
(7) 实验进行时应该经常注意仪器有否破裂，反应进行是否正常等情况。
(8) 有可能发生危险的实验，在操作时应加置防护屏或戴防护眼镜、面罩和手套等防护措施。
(9) 实验中所用药品，不得随意散失、遗弃。对反应中产生有害气体的实验，应按规定处理，以避免污染环境，影响身体健康。
(10) 实验结束后，应清洁所有用过的仪器，整理干净实验台，将公用仪器摆放整齐。并用自来水和肥皂洗手，实验记录经老师审阅、签字后方可离开实验室。
(11) 值日生要做好清洁卫生工作，关好门、窗，检查水电阀门，经老师允许后方可离开实验室。
二、 实验中常遇到的几类安全事故
1.  火警和火灾的预防及灭火常识
(1) 禁止使用易燃、易挥发溶剂的同时使用明火。如直接加热有机溶剂进行重结晶或溶液浓缩操作，务必使用冷凝装置，以免导致溶剂溅出和大量挥发。
(2) 禁止随意抛弃易燃、易氧化化学品，严禁将回流干燥溶剂的钠连同残余溶剂倒入水池。
(3) 易燃、易挥发的废物应倒入指定的回收瓶内，严禁倒入废液缸和垃圾桶内。
(4) 预防电器因长时间通电使用引起过热着火。
因此，应尽可能使用水浴、油浴或加热套进行加热操作，避免使用明火； 长时间加热溶剂时，应使用冷凝装置； 浓缩有机溶液，不得在敞口容器中进行。应使用旋转蒸发仪等装置，避免溶剂挥发并四处扩散。必须使用明火时，应使明火远离易燃有机溶剂和药品。按常规处理废弃溶剂和药品，经常检查电器是否正常工作，及时更换和修理。要熟悉安全用具（灭火器、石棉布等）的放置地点和使用方法，并妥善保管，不要挪作他用。
如果出现了火警，应根据不同的情况采取相应对策：
(1) 容器中溶剂发生燃烧： 移去或关闭明火，将抹布等手边容易拿到的物品（如： 笔记本或书等）盖于容器之上，隔绝空气使火焰自熄。
(2) 溶剂溅出并燃烧： 移去或关闭明火，尽快移去临近的其他溶剂，使用石棉布盖于火焰上或者使用二氧化碳灭火器。
(3) 碱金属引起的着火： 移去临近溶剂，使用石棉布、细沙等覆盖。严禁用水和CCl4灭火器。由于大多数有机溶剂比重低于水，并且烃类溶剂与水不互溶，以免火势随水四处蔓延。
一旦发生了火灾，应保持沉着镇静，不必惊慌失措，并立即采取相应措施，以减少事故损失。
2. 爆炸事故及防范
进行放热反应，有时会因反应失控而导致玻璃仪器炸裂，导致实验人员受到伤害。在这种情况下，应特别注意对眼睛的保护，防护眼镜等保护眼睛的用品应成为实验室的品。高分子科学实验中所用到的易爆物有偶氮类引发剂和有机过氧化物等，在进行纯化过程时，应避免高浓度高温操作，尽可能在防护玻璃后进行操作。进行真空减压实验时，应仔细检查玻璃仪器是否存在缺陷，必要时在装置和人员之间放置保护屏。有些有机化合物遇氧化剂会发生猛烈爆炸或燃烧，操作时应特别小心。
3. 中毒事故及防范
过多吸入常规有机溶剂会使人产生诸多不适，有些毒害性物质如苯胺、硝基苯和苯酚等可很快通过皮肤和呼吸道被人体吸收，造成伤害。在不经意时，手会粘有毒害性物质，经口腔而进入人体。因此在使用有毒试剂时，应认真操作，妥善保管； 残留物不得乱扔，必须做到有效的处理。在接触有毒和腐蚀性试剂时，必须带橡胶防护手套，操作完毕后立即洗手，切勿让有毒试剂粘到五官和伤口。在进行产生有毒气体和腐蚀性气体反应的实验时，应在通风柜中操作，并尽可能在排到大气之前做适当处理，使用过的器具应及时清洗。在实验室内不得饮食和喝水，养成工作完毕离开实验室之前洗手的习惯。若皮肤上溅有毒害性物质，应根据其性质，采取适当方法进行清洗。
4. 外伤事故及防范
除玻璃仪器破裂会造成意外伤害外，将玻璃棒（管）或温度计插入橡皮塞或将橡皮管套入冷凝管或三通时也会引起玻璃的断裂，造成事故。因此，在操作时，应检查橡皮塞和橡皮管的孔径是否合适，并将玻璃切口熔光，涂少许润滑剂后再缓缓旋转而入，切勿用力过猛。如果造成机械伤害，应取出伤口中的玻璃或固体物，用水洗涤后涂上药水，用绷带扎住伤口或贴上创可贴； 大伤口则应先按住主血管以防大量出血，稍加处理后速去就医诊治。
发生化学试剂灼伤皮肤和眼睛的事故时，应根据试剂类型，用大量水冲洗后，再用弱酸或弱碱溶液洗涤。
为了处理意外事故，实验室应备存灭火器、石棉布、硫黄和急救箱等用具。同时需要严格遵守实验室安全规则； 养成良好的实验习惯，在从事不熟悉和危险的实验时更应该小心谨慎，防止因操作不当而造成实验事故。
三、 试剂的存放和废弃试剂的处理
1. 化学试剂的存放

正确规范地存放和使用化学试剂是化学实验顺利进行的前提，也是实验室财产和人身安全的重要保障。
实验室所有试剂存放时都应具备明确的标签，不得随意散失、遗弃。有些有机化合物遇氧化剂会发生猛烈爆炸或燃烧，操作时应特别小心。卤代烃遇碱金属时，会发生剧烈反应，伴随大量的热产生，也会引起爆炸。因此，化学试剂应根据它们的化学性质分门别类，妥善存放在适当场所。如烯类单体和自由基引发剂应保存在阴凉处（如冰箱），光敏引发剂和其他光敏物质应保存在避光处，强还原剂和强氧化剂、卤代烃和碱金属应分开放置，离子型引发剂和其他吸水易分解的试剂应密封保存（如充氮的保干器），易燃溶剂的放置场所应远离热源。
在实验中使用药品时务必看清试剂瓶的标签。高分子合成实验中用到的大多数单体和溶剂都有毒性，大多数聚合物虽然无毒，但它们的分解产物常常毒性很强。有机溶剂是脂溶性的，对皮肤和皮下组织有很强的刺激作用，如常用的芳香类试剂不仅会引起湿疹，还会在人体内累积，对神经系统产生极大的危害； 甲醇对人体视神经特别有害，所以在实验室使用药品要特别小心，实验前要了解所用试剂的性能和毒性，掌握使用的注意事项。
2. 废弃试剂的处理
在高分子科学实验中产生的废弃试剂大多来源于聚合物的纯化过程，如聚合物的沉淀、分级和抽提。废弃的化学试剂不可倒入下水道中，应分类加以收集、回收再利用。通常有机溶剂按含卤溶剂和非卤溶剂分类收集，非卤溶剂还可进一步分为烃类、醇类、酮类等。无机液体往往分为酸类和碱类废弃物，中性的盐可以经稀释后倒入下水道，但是含重金属的废液不属此类。无害的固体废弃物可以作为垃圾倒掉，如色谱填料和干燥用的无机盐； 有害的化学药品则应进行适当处理。对反应过程中产生的有害气体，应按规定进行处理，以免污染环境，影响身体健康。
例如，在回流干燥溶剂过程中，往往会使用钠、镁和氢化钙。后两者反应活性较低，加入醇类使残余物缓慢反应完毕即可。钠的反应活性较高。加入无水乙醇使残余物转变成醇钠，但是不溶的产物会导致钠粒反应不完全，需加入更多的醇稀释后继续反应。经常需要使用无水溶剂时，这样处理钠会造成浪费，可以使用高沸点的二甲苯来回收。收集每次回流溶剂残留的钠，置于干燥的二甲苯中（每20g钠约使用100mL二甲苯），在开口较大的烧瓶中以加热套加热使钠缓慢融化。轻轻晃动烧瓶，分散的钠球逐渐聚集成较大的球，趁热将钠和二甲苯倒入一个干燥的烧杯中，冷却后取出钠块，保存于煤油中。切记，操作过程要十分小心，不可接触水。
除上述两方面外，及时整理实验室和实验台面并清洗玻璃仪器，合理放置实验设备，保持一个整洁舒适的工作环境，也是高质量完成实验所需要的。
第二节实 验 仪 器
大部分高分子化学反应是在搅拌、回流和通惰性气体的条件下进行的，有时还需要进行温度控制、加入液体反应物和对反应过程进行监测，因此在高分子实验室中，大多数的聚合反应多在多口反应瓶中进行。常见的反应装置如图11所示，一般带有搅拌器、冷凝管和温度计［图11（a）］，若需滴加液体反应物，则需配上滴液漏斗［图11（b）］。

图11常见的三颈瓶与四颈瓶反应装置

为防止反应物特别是挥发性反应物的逸出，搅拌器与瓶口之间应有良好的密封。如图12(a)所示的聚四氟乙烯搅拌器为常用的搅拌器，由搅拌棒和高耐腐蚀性的标准口聚四氟乙烯搅拌头组成。搅拌头包括两部分，两者之间常配有橡胶密封圈，该密封圈也可用聚四氟乙烯膜缠绕搅拌棒压成饼状来代替。由于聚四氟乙烯具有良好的自润滑性能和密封性能，因此既能保证搅拌顺利进行，也能起到很好的密封作用； 搅拌棒是带活动搅拌桨的金属棒，该活动搅拌通过其开合，不仅能非常方便地进出反应瓶，而且还能以不同的打开角度来适应实际需要(如图12中虚线所示)。为了得到更好的搅拌效果，也可根据需要用玻璃棒烧制或用聚四氟乙烯、不锈钢等材料制作。实验室中常用的几种搅拌棒(桨)如图12(b)所示。

图12实验室用搅拌器

图11所示的反应装置适合于不需要氮气保护的聚合反应场合，若需氮气保护的聚合反应则需相应地添加通氮装置。为保证良好的保护效果，只向体系中通氮气常常是不够的。通常须先对反应体系进行除氧处理，即通过反复的交替抽真空、充氮气，以达到氮气保护的目的。而且在反应过程中，为防止氧气和湿气从反应装置的各接口处渗入，必须使反应体系保持一定的氮气正压。常用氮气保护反应装置见图13。
其中，图13(a)适用于除氧要求不是十分严格的聚合反应。若反应是在回流条件下进行，则在开始回流后，由于体系本身的蒸汽可起到隔离空气的作用，因此可停止通氮。图13(b)适用于对除氧除湿相对较严格的聚合体系。在反应开始前，可先加入固体反应物(也可将固体反应物配成溶液后，以液体反应物形式加入)，然后调节三通活塞，抽真空数分钟后，再调节三通活塞充入氮气，如此反复数次，使反应体系中的空气完全被氮气置换。之后再在氮气保护下，用注射器把液体反应物由三通活塞加入反应体系，并在反应过程中始终保持一定的氮气正压。

图13氮气保护反应装置

对于体系黏度不大的溶液聚合体系也可以使用磁力搅拌器，特别是对除氧除湿要求较严的聚合反应(如离子聚合)。使用磁力搅拌器可提供更好的体系密闭性，典型的聚合反应装置如图14(a)所示。其中的温度计若非必需，可用磨口玻璃塞代替［图14(b)］。
对除湿除氧要求更苛刻的聚合反应可在如图14(c)所示的安瓿管中进行。具体操作时，将安瓿管的上端通过一段橡胶管连上三通活塞，然后交替地抽真空、充氮气进行除氧处理，用注射器经由橡胶管加入反应物后，将安瓿管熔封，从而保证聚合反应能在完全隔氧、隔湿的条件下进行。

图14磁力撑拌反应装置

对于一些聚合产物非常黏稠的聚合反应，则不适合使用以上的一般反应容器。如熔融缩聚随着反应程度的提高，聚合产物相对分子质量的增大，聚合产物黏度非常大，使用一般的三颈瓶，由于瓶口小、出料困难，不便于产物的后处理； 再如一些非线性逐步聚合反应，如果条件控制不当，可能形成不熔或不溶的交联产物，使用一般的三颈瓶会给产物的清理带来极大的困难，易对反应器造成损伤。对于这样的聚合反应，宜使用如图15所示的“树脂反应釜”，树脂反应釜分为底座和釜盖两部分，反应完成后，将盖子揭开，黏稠的物料易倾出，反应器也易清理。

图15树脂反应釜

第三节实验预习、记录和实验报告
一、 实验预习

实验预习是高分子科学实验的重要环节，对保证实验成功与否、收获大小起着关键的作用。为避免照方抓药，依葫芦画瓢，必须做好实验预习。要做到顺利完美地完成实验，预习过程要做到看(看实验教材和相关资料)、查(查重要数据)、问(提出疑问)和写(书写预习报告和注意事项)。教师有义务拒绝那些未进行预习的学生进行实验。预习报告的具体格式和要求如下：
(1) 实验的目的和要求。
(2) 实验原理： 包括实验所涉及的基础知识、实验原理。
(3) 主要反应物、试剂和产物的物理常数(查手册、辞典或互联网)。
(4) 主要试剂的规格和用量(g，mL，mol)。
(5) 写出实验简单步骤。每个学生应根据实验内容上的文字改写成简单明了的实验步骤(不是照抄实验内容)。步骤中的文字可用符号简化。这样在实验前已形成了一个工作提纲，能保证实验有条不紊地进行。
二、 实验操作和实验记录
实验是培养学生科学素养的主要途径，实验中要做到操作认真，观察仔细，积极思考和真实记录。实验开始前要认真听取老师的讲解，进一步明确实验进行过程，操作要点和注意事项。实验中要认真操作(尤其是搭建实验装置，这是实验能否顺利完成的关键)，需仔细记录所用物料的数量、浓度、观察到的现象(如反应温度的变化，体系颜色和黏度的改变，是否放热等)以及测得的各种数据。记录要做到简单明了，字迹清楚。实验完毕后学生应将实验记录本和产物交给教师。产物要盛于样品瓶中(固体产物可放在硫酸纸袋中或培养皿中)，贴好标签。标签应包括产物名称、性状、产量、瓶重、实验者姓名和实验日期等信息。
三、 实验报告
在实验操作完成之后，必须对实验进行总结。即讨论观察到的现象，分析出现的问题，整理归纳实验数据等。这是完成整个实验的一个重要组成部分，也是把实验中的感性认识转化为理性知识的必要步骤。
在实验报告中还应完成指定的思考题或提出改进本实验的意见等。实验报告的内容大致可分以下几项：
(1)  实验目的和要求： 写出相应实验的实验目的和要求。
(2)  实验原理： 写出相应实验的实验原理，包括实验所涉及的相关基础知识。
(3)  主要物料及产物的物理常数：
利用手册、辞典或互联网等工具查找主要物料及产物的物理常数。
(4)  主要物料用量及规格：
列出实验中所用主要试剂的规格和用量(g，mL，mol)。
(5) 实验步骤及现象记录(格式如下)：

实验步骤(实验预习时书写)
实验现象(实验过程中书写)
(1) 于250mL三颈瓶中加入……

(2) …………

(3) …………

(4) …………

…………

产物外观，质量等
对相应实验现象加以描述，包括老师对实验步骤及试剂用量的临时调整，记录时，要与操作一一对应。如： 加入原料的量、顺序、颜色； 随温度的升高，反应液颜色的变化、有无沉淀及气体出现，产品的量和颜色等。

……

对产物外观等加以描述

(6)  实验数据的处理：
整理归纳实验数据，对实验数据加以处理。
(7)  实验讨论：
对实验进行总结，即讨论观察到的现象，分析出现的问题。对实验中遇到的问题和特殊现象加以讨论，给出自己的想法。
(8) 回答问题：
回答实验讲义中给出的思考题。
第四节基本操作
一、  聚合反应温度的控制

聚合反应温度的控制是聚合反应实施的重要环节之一。准确的温度控制必须使用恒温浴。实验室常用的热浴是水浴和油浴，由于使用水浴存在水汽蒸发的问题，因此若反应时间较长宜使用油浴(如硅油浴)。根据聚合反应温度控制的需要，可选择适宜的热浴(图16)，一些常见加热介质的使用温度及其性状见表11。热浴的温度控制一般通过继电器控温仪来实现。

图16加热和控温装置的连接

表11常见加热介质的使用温度及其性状

加热介质
沸点或使用温度
温度及其性状
水
100℃
洁净、透明，易挥发
甘油
140~150℃
洁净、透明，难挥发
植物油
170~180℃
难清洗，难挥发，高温有油烟
硅油
250℃
耐高温，透明，价格高
泵油
250℃
回收泵油多含杂质，不透明

若反应温度在室温以下，则需根据反应温度选择不同的低温浴。如0℃用冰水浴，更低温度可使用各种不同的冰和盐混合物、液氮和溶剂混合物等。不同的盐与冰、不同的溶剂与液氮以不同的配比混合可得到不同的冷浴温度，一些常用的低温浴的组成及其使用温度见表12。此外，也可使用专门的制冷恒温设备。

表12常见低温浴的组成及其使用温度

温度/℃
组成
温度/℃
组成
0
碎冰
5
干冰加苯
13
干冰加二甲苯
－20~－5
冰盐混合物
－50~－40
冰/CaCl2［(3．5~4)/5份］
－33
液氨
－30
干冰加溴苯
－41
干冰加乙腈
－50
干冰加丙二酸二乙酯
－60
干冰加异丙醚
－72
干冰加乙醇
－77
干冰加氯仿或丙酮
－78
干冰粉末
－90
液氮加硝基乙烷
－98
液氮加甲醇
－100
干冰加乙醚
－192
液态空气
－196
液氮

二、 分离和纯化
1． 单体的精制

所有合成的高分子化合物都是由单体通过聚合反应生成的，在聚合反应过程中，所用原料的纯度对聚合反应影响巨大，特别是单体，即使单体中仅存在10－6~10－4数量级的杂质，也常常会对聚合反应产生严重的影响。单体中的杂质来源是多方面的，以常用的乙烯基单体为例，所包含的杂质来源可能包括以下几个方面：
(1) 单体制备过程中的副产物。如苯乙烯中的乙苯、乙酸乙烯酯中的乙醛等。但作为试剂级的商品单体，这部分杂质的影响并不十分重要。
(2) 为防止单体在运输和储存过程中发生聚合而加入的阻聚剂(稳定剂)。通常为醌类和酚类。这种人为加入的阻聚剂对聚合反应影响很大，在单体使用之前通常要除去。
(3) 单体在储存过程中发生氧化或分解反应而产生的杂质。如双烯类单体中的过氧化物，苯乙烯中的苯乙醛等。
(4) 在储存和处理过程中引入的其他杂质。如水分，从储存容器中带入的微量金属或碱，磨口接头上所涂的油脂等。
单体的提纯方法要根据单体的类型、可能存在的杂质以及将要进行的聚合反应类型来综合考虑。不同的单体、杂质，其适应的提纯方法就可能不同，而不同聚合反应类型对杂质的提纯及纯化程度的要求也各有不同。如自由基聚合和离子聚合对单体的纯化要求就有所区别。自由基聚合反应，有可以在大量水介质中进行的悬浮聚合和乳液聚合，而对于离子型聚合和配位聚合，少量的水、醇等都将显著地影响反应的进行。在用BF3催化异丁烯的阳离子聚合和用烷基铝催化的配位聚合反应中，微量的水可以起到助催化剂的作用，然而稍过量的水却会使催化剂失效，或者水与活性链端基反应成为链终止剂。即使同样是自由基聚合，活性自由基聚合对单体的纯化要求就比一般的自由基聚合要高得多。因此，很难提出一个通用的单体提纯方式，必须根据具体情况小心选择。
常用的单体提纯方法主要有以下几种： 分馏、共沸、萃取、蒸馏、重结晶、升华以及柱层析分离等。
对于一些不溶于水的液态单体，如苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯类等，为除去其中添加的少量酚类或胺类阻聚剂，单只采用蒸馏的方法是不够的，因为这些阻聚剂常具有相当高的挥发性，蒸馏时难免随蒸汽带出。因此在纯化这些单体时，应先用稀碱或稀酸溶液进行处理，以除去阻聚剂(酚类用稀碱，胺类用稀酸)。使阻聚物质与碱或酸作用后进入水相中并与单体相分离。分离出的单体经反复水洗并干燥后，进行常压或减压蒸馏就可以获得不含阻聚剂的单体。但有时在后一步的蒸馏操作中，为防止被蒸单体在蒸馏瓶中发生热聚合，还需要先加入少量CuCl等挥发性小的阻聚剂再进行蒸馏。蒸馏沸点较高的单体时，为了避免在蒸馏过程中发生热聚合，总是采用减压蒸馏的方法。为减少单体的热氧化反应和降低纯化单体中的溶解氧，蒸馏操作常在惰性气体(如N2)的保护下进行。在惰性气体保护下经过多次减压蒸馏，可以得到高纯度的单体。例如在N2保护下，以铜屑作为阻聚剂，进行多次蒸馏，可得到能用于离子型聚合的单体。此外，根据聚合反应对单体的除水要求，若要除去烯类单体中微量的水分，可将单体与活性氧化铝、金属氢化物或碱金属等一起回流一段时间后新蒸使用。
固态单体则多采用重结晶或升华的方法提纯。如丙烯酰胺可用丙酮、三氯甲烷、甲醇等溶剂进行重结晶。
单体中若含有作为杂质存在的直链烯烃时，可用浓硫酸洗涤除去。
纯度要求特别高的单体也可以用预聚合的方法得到。用加热、辐射或必要时加入引发