在理想或非常稀的条件下，可忽略热力学上的非理想性（例如，维里系数项），并且从包含一个或多个大分子的溶液中得到的时间 - 平均光散射强度由方程描述：

这里：

• M_m, c_m, P_m(θ) 和 dn/dc_m 是指摩尔质量，质量/体积浓度，有限r_g引起的角度依赖性以及分子种类m的比折射率
• [m] 是物质 m 的摩尔浓度
• R(θ) 和 K 的定义与“经典散射/分析详细信息”中的定义相同，只是从K*中删除了dn/dc以产生与样本无关的参数K

对于具有合理离子强度的缓冲液中的大多数蛋白质，理想限值通常在总浓度低于〜1 mg / mL时有效。 对于其他大分子和溶剂，有效范围可能有所不同。

在此范围内，考虑动态平衡的可逆缔合体系由1）浓度为[A] 和 [B]的摩尔质量为M_A 和 M_B的游离单体A, B。2）在浓度[A_iB_j]下摩尔质量为M_ij = iM_A + jM_B的结合配合物A_iB_j。按照Attri＆Minton 20051提出的形式主义，数据分析包括将理想的光散射方程式（以下更写为（1））与质量作用方程式（2）和质量守恒方程式（3）结合在一起：

(1)

(2)

(3)

• 此处 A₁B₀ 和 A₀B₁ 代表 A 和 B 单体; A_iB₀ 代表 A 的i-mers ，A₀B_j 代表B的j-mers。
• 在等式中 （2），K_ij是ij络合物的宏观平衡常数。
• 在等式中 （3），c_A^total 和 c_B^total是溶液中 A 和 B 的总质量/体积浓度。 通常这些由混合在一起以产生反应的量确定。 在许多情况下，在CG-MALS实验过程中直接测量c_A^total 和 c_B^total。

References
¹ Attri, A. K.; Minton, A. P. Composition gradient static light scattering: A new technique for rapid detection and quantitative characterization of reversible macromolecular hetero-associations in solution. Analytical Biochemistry  2005, 346, 132–138.

大分子间的非特异性相互作用有多种来源：硬核排斥、分子表面静电净电荷引起的排斥或吸引、各种偶极项和高阶项（单极偶极、偶极偶极等）引起的吸引、蛋白质或肽上的疏水斑、水化力等相互作用是由溶剂介导的，因此受到离子强度和pH值的影响。它们不会导致特定的、锁和键结合，从而产生具有明确化学计量比的配合物，而是在大分子之间产生整体吸引或排斥。在接近（但未达到）理想极限的相对稀释条件下，非特定的自相互作用可通过维里系数方便地量化，特别是第二维里系数A₂（也称为 B₂₂）和第三维里系数A₃（B₂₂₂）。在稀释的、非理想状态下的静态光散射方程通常是这样写的：

(4)

Or

(5)

对于远小于入射光波长的分子，P(θ)=1 和 Q(θ)=1，通常半径小于8–10 nm。用交叉维里系数，特别是A₁₁ (B₂₃)可以方便地描述非特异性的异质相互作用。虽然有各种形式来描述具有自维里系数和交叉维里系数的光散射，但常用的变体是：

(6)

在这些方程式中，没有区分为化学计量的配合物。 >c，c_A 和 c_B是指总样品浓度。

在高浓度下（对于蛋白质和类似的大分子而言，通常高于10 mg / mL 且高达数百 mg / mL），不影响稀溶液或中等浓度溶液的弱相互作用可能变得很重要。在如此高的浓度下获得的 CG-MALS 数据的分析由于同时存在排斥相互作用（特别是总是存在的硬核排斥）和各种非特异性的吸引相互作用而变得复杂。幸运的是，排斥性和吸引性相互作用往往会在浓度依赖性上产生不同的功能形式，从而使它们能够被同时区分和定量。

有效硬球（EHS）模型通常可以很好地适应主要排斥反应产生的信号¹。 EHS使用单个参数，即有效比容v_eff，可以从该参数计算出所有维里系数的阶数，从而使拟合过程更可靠。 外推至零角（或各向同性散射体（即半径小于8-10 nm的分子）以任意角度外推）：

(7)

Minton 描述了一个分析高浓度自相互作用的框架，假设所有的吸引力都可以描述为可逆的聚合，而所有的排斥力都可以转化为一个单一的参数：有效比体积v_eff，对于单体和所有的“聚合物”阶数都是相等的。这些“低聚物”可能不是具有可靠化学计量比的真正的特定配合物，但可以认为是具有近似化学计量比的准特定低聚物，其化学计量比可能随着溶剂条件的改变而改变。将高浓度数据拟合到自缔合模型并确定化学计量比、i-mer平衡缔合常数K_i 和 v_eff的完整算法相当复杂。通过将等式（7）与等式（qs）结合，得到了一组高度简化的方程组，该方程组在存在（排斥）非理想性的情况下合理地复制了自缔合系统的本质。 （1）-（3）：

(8)

(9)

(10)

>References
¹ Minton, A. P. Light Scattering from Concentrated Protein Solutions, I: General Theory for Protein Mixtures and Application to Self-Associating Proteins. Biophysical Journal  2007, 93, 1321-1328.

标准溶液反应动力学适用于光散射。 散射信号显然与浓度和摩尔质量的乘积有关，因此可通过一组相应的方程式描述数据。 对于A+B↔AB的简单情况，结果是二阶动力学：

(11)

(12)

外推到零角度（或各向同性散射体（即半径 < 8-10 nm 的粒子）的任何角度）上的超瑞利比的时间依赖性为：

(13)