一文教您了解什么是激光光散射儀的原理！

來源：美國布魯克海文儀器公司 2025年07月09日 07:02

　　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。

　　粒子的布朗運動導致光強的波動，微小粒子懸浮在液體中會無規則地運動，布朗運動的速度依賴于粒子的大小和介質粘度，粒子越小，介質粘度越小，布朗運動越快。

　　動態光散射又稱為準彈性光散射，主要原理為：聚合物高分子在溶液中進行布朗運動，入射光通過高分子鏈時發生散射，散射光產生多普勒位移，通過測定散射光頻率與入射光頻率之差，得到高分子布朗運動產生的平移擴散系數和旋轉擴散系數，擴散系數有濃度依賴和分子量依賴性，從而獲得分子尺寸。

　　采用動態光散射方法，可以研究不同濃度、不同礦化度聚合物溶液中水動力學半徑的變化規律。將高分子線團看作一個直徑為Dh的等效圓球，即假設高分子鏈團為微球模型。微球主體是一個結構獨立但相對松散的線團，這個線團在布朗運動中還會帶走一部分溶劑，微球中含有n個高分子鏈相互纏結在一起，密度比較大，周圍是溶劑化雙電子層，這個線團及周圍水化雙電層的尺寸即為高分子水動力學尺寸。

　　激光光散射儀的應用范圍：

　　1、測定純蛋白的均一性，分子大小和熱穩定性；

　　2、測定大分子組裝的動力學參數

　　3、在多種溶液條件下，通過測量自聚集性來篩選生物制劑；

　　4、測定脂，共厄體（conjugates）和其他藥物緩釋顆粒的大小和穩定性；

　　5、探測并分析藥物的聚集性質，這種聚集可能會引起假陽性結果；

　　6、無論是離線還是在線，Wyatt MALS系統和DynaPro DLS系統的聯

　　主要功能：

　　1、激光光散射獨立使用功能：獨立測定流體力學半徑Rh，粒子尺寸大小，分布狀態等；

　　2、靜態激光光散射單獨使用功能：直接進樣檢測池，獨立測定高聚物樣品得到Zimm圖，計算得到重均分子量、均方旋轉半徑、第二維利系數，同時可以測定反應動力學參數等；

　　3、動靜態激光光散射和凝膠色譜(GPC)/多角度激光(MALS)聯用功能：測定得到高聚物各組分重均分子量和分布、均方旋轉半徑和分布、流體力學班Rh等，同時得到分子構象，分枝狀況，聚集態等高分子信息。

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