Light Scattering Toolbox 起源于两种主要形式,即多角度静态(MALS)和动态(DLS)光散射,以及两种主要模式,即单机和联机处理。
 

光散射理论介绍

光散射包括一套通用的技术,用于表征大分子和溶液中的各种颗粒。 与大多数表征方法相比,它不需要外部校准标准。 从这个意义上讲,这是绝对的测量方法。

Wyatt 仪器进行两种不同类型的光散射测量,以进行绝对分子表征:

  • 多角度光散射(MALS),静态光散射(SLS)或经典光散射 - 在MALS中,散射光的强度是角度的函数。 对于远小于入射光波波长的大分子,分析数据以确定摩尔质量或分子量 Mw和均方根半径Rg。 对于某些尺寸在入射光波长附近的粒子,MALS可以帮助确定形状和结构。

    通过散射强度的浓度依赖性,可以将分子相互作用量化为第二维里系数(对于非特异性相互作用为A2)或平衡解离常数(对于非特异性相互作用为KD)。
  • 动态光散射(DLS)或 Quasi-elastic 光散射(QELS) - 在DLS测量中,使用快速光子计数器测量散射光信号中随时间变化的波动。 DLS测量可以确定大分子或颗粒的扩散系数,并据此计算流体力学半径。

光散射可以是单机色谱模式应用的技术。 每种技术在表征分析物的不同特性方面都有其优点和缺点。 阅读解决方案部分,以更好地了解如何将不同的技术应用于各种表征挑战。

为什么会有光散射?

尽管也可以通过质谱分析,膜渗透压测定和沉降平衡(分析离心)确定绝对分子量,但只有光散射覆盖了如此大范围的大分子,包括其低聚状态。 最重要的是,光散射允许测量大分子的溶液性质。 沉降平衡运行可能需要72个小时,但尺寸排阻色谱/光散射研究可能会在一小时之内完成,而单机模式分析将在几分钟内完成。 这些相对较短的运行时间加上对摩尔质量,尺寸和A2的绝对测定,使光散射成为准确和快速进行大分子表征的首选方法。

一点历史

Walter Burchard 教授对光散射理论的发展以及排除体积相互作用和超支化的影响进行了历史性的阐述。点击这里下载

致谢

Wyatt Technology Corporation 感谢为此理论部分提供资料和图形的人:

  • 耶鲁医学院的Ewa Folta-Stogniew博士。以获得光散射理论、分析和应用例子以及实例结果,请访问其网站
  • 埃默里大学物理系的Eric R. Weeks博士。Weeks博士提供了DLS理论部分的布朗运动动画。更多关于他的研究的信息和精彩图片,请访问他的网站