光散射提供了用于解决各种大分子相互作用的最通用的技术之一。
 

了解电泳光散射

电泳是大分子在电场作用下的迁移。 电泳迁移率µE定义为:

Equation 1 (1)

其中 v 是粒子电泳速度,E 是施加的电场。 如下图所示,当被激光束照射时,迁移的粒子使散射光发生多普勒频移。 根据粒子迁移的方向,散射光可以是红移或者蓝移的。 Mobius™ 通过以下方式测量与 v 相关的散射光的多普勒频移 Δf

Equation 2 (2)

其中:

c 是真空中的光速。
n0 是溶剂的折射率。
f 是入射光的频率。

MP-PALS Configuration
独特的大规模平行相分析光散射(MP-PALS)将Zeta电位
的可测量分子尺寸范围的精度扩展至1 nm。

尽管多普勒频移 Δf 与光频率相比很小(Δf/f < 0.000000000001!),但是Mobius的无与伦比的MP-PALS布置通过监测散射光与参考光束的干涉图样来准确确定频移。 MP-PALS通过同时获取多个角度的信号来计算平均数。这样可以减少分子扩散的影响并提供原本难以取得的可靠测量。

借助 Mobius 中的独立 DLS 模块,可以同时测量粒子的流体动力学半径 Rh 和迁移率,以便通过以下方程式计算分子的 Debye-Hückel-Henry 电荷 ZDHHe :

Equation 3 (3)

其中 η 是溶液粘度,κ 是反Debye 长度,f1Rh) 是亨利的函数 (Henry's function)*。

Zeta 电势 ζ 是可以从所测量的电泳迁移率得出的另一个参数。 在流体动力学半径远大于离子双层厚度的极限情况下,使用 Smoluchowski 方程:

Equation 4 (4)

其中 εr  是溶剂介电常数,ε0  是真空介电常数。

或者,当 Rh 远小于双层厚度时,将使用 Hückel 方程:

Equation 5 (5)

References
* Tanford, C. Physical Chemistry of Macromolecules; Wiley: New York, 1961.