激光光散射仪是研究高分子和胶体的有力工具,包括动态和静态两个部分。静态光散射中,得到高聚物的重均分子量、回转半径等;动态光散射中,求得扩散系数和流体力学半径等;将静态与动态有机的结合,得到高分子的聚集与分散、吸附与解析以及高分子链的伸展与蜷缩等形态特征。
粒子的布朗运动导致光强的波动,微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动,布朗运动的速度依赖于粒子的大小和介质粘度,粒子越小,介质粘度越小,布朗运动越快。
动态光散射又称为准弹性光散射,主要原理为:聚合物高分子在溶液中进行布朗运动,入射光通过高分子链时发生散射,散射光产生多普勒位移,通过测定散射光频率与入射光频率之差,得到高分子布朗运动产生的平移扩散系数和旋转扩散系数,扩散系数有浓度依赖和分子量依赖性,从而获得分子尺寸。
采用动态光散射方法,可以研究不同浓度、不同矿化度聚合物溶液中水动力学半径的变化规律。将高分子线团看作一个直径为Dh的等效圆球,即假设高分子链团为微球模型。微球主体是一个结构独立但相对松散的线团,这个线团在布朗运动中还会带走一部分溶剂,微球中含有n个高分子链相互缠结在一起,密度比较大,周围是溶剂化双电子层,这个线团及周围水化双电层的尺寸即为高分子水动力学尺寸。
激光光散射仪的应用范围:
1、测定纯蛋白的均一性,分子大小和热稳定性;
2、测定大分子组装的动力学参数
3、在多种溶液条件下,通过测量自聚集性来筛选生物制剂;
4、测定脂,共厄体(conjugates)和其他药物缓释颗粒的大小和稳定性;
5、探测并分析药物的聚集性质,这种聚集可能会引起假阳性结果;
6、无论是离线还是在线,Wyatt MALS系统和DynaPro DLS系统的联
主要功能:
1、激光光散射独立使用功能:独立测定流体力学半径Rh,粒子尺寸大小,分布状态等;
2、静态激光光散射单独使用功能:直接进样检测池,独立测定高聚物样品得到Zimm图,计算得到重均绝对分子量、均方旋转半径、第二维利系数,同时可以测定反应动力学参数等;
3、动静态激光光散射和凝胶色谱(GPC)/多角度激光(MALS)联用功能:测定得到高聚物各组分重均绝对分子量和分布、均方旋转半径和分布、流体力学班Rh等,同时得到分子构象,分枝状况,聚集态等高分子信息。
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