廣角動靜態激光光散射儀在日常使用中有著廣泛應用

來源：美國布魯克海文儀器公司 2025年04月29日 07:41

　　廣角動靜態激光光散射儀是研究高分子和膠體的有力工具，包括動態和靜態兩個部分。靜態光散射中，得到高聚物的重均分子量、回轉半徑等；動態光散射中，求得擴散系數和流體力學半徑等；將靜態與動態有機的結合，得到高分子的聚集與分散、吸附與解析以及高分子鏈的伸展與蜷縮等形態特征。

　　廣角動靜態激光光散射儀的應用：

　　光散射是光在電場中接觸到微粒，微粒的分子轉化為偶極子，在光波電場的振動下，偶極子向各個方向振動，發出與入射光振動頻率相同誘導波，這種誘導波就是散射光；散射光在應用廣泛，根據膠體體系中光散射理論，光散射可用于判斷溶膠還是分子液體，照相補光，利用共振光散射法做DNA的定量分析，基于光散射流式細胞儀的廣泛應用，瑞利光散射光譜法研究牛血紅蛋白與鏑（Ⅲ）的相互作用等，復雜結構光散射的射線跟蹤方法及其應用。

　　1、聚合物分子量的測定：

　　單獨利用廣角動靜態激光光散射儀可以測定聚合物重均分子量，但通常將其與GPC儀聯機使用，可方便地測定聚合物的數均分子量、重均分子量、Z均分子量和分子量分布指數，而不依賴任何假設條件和校正曲線。由于儀器的不斷改進，目前廣角動靜態激光光散射儀重均分子量測定下限的降低，使得低聚物準確測定成為可能。

　　激光光散射法測定分子量具有其的優點。與GPC相比，該法不需要對分子形狀進行假定，也不需要標樣校準，測定結果為真實分子量；與MS相比，其準確度雖遜于MS，但該法簡便快速，對樣品沒有特殊要求，且花費較低。當然，上述各種測定聚合物分子的儀器方法，均有其各自特點和適用范圍，彼此之間應是互補的。

　　2、Rg與分子形狀研究：

　　激光光散射法給出的分子均方根旋轉半徑Rg是研究聚合物分子結構的重要參數。對高分子來說，不同形狀的分子，如球形、棒形及無規線團等，其Rg有明顯的數量級差異。研究者給出Rg與分子量及分子形狀表征參數（如球形分子半徑、棒狀分子長度、柔形線團分子均方根旋轉半徑等）之間的相關計算模型，粗略地說，球形分子的Rg很小，無規線團的Rg大幾倍，而棒狀分子的Rg則大百倍。由此可見，Rg與高聚物分子形狀直接相關，并可以相互推算。

　　3、聚合物支化比測定：

　　通常以支化點密度或兩相鄰支化點之間鏈的平均分子量來表征聚合物支化程度，稱為支化度。利用聚合物的支化度及其分布對其物理化學性質影響較大，支化度通常可用支化比進行表征。支化比的定義為支化聚合物的均方根旋轉半徑與同樣分子量線性聚合物的均方根旋轉半徑之比。

　　分子尺寸和質量均可由廣角動靜態激光光散射儀測定，當廣角動靜態激光光散射儀與GPC聯用時，只要線性聚合物與支化聚合物流出體積有重疊，即可直接測定支化比。當聚合物的支化程度越大，其支化比越小。

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