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廣角動(dòng)靜態(tài)激光光散射儀主要功能 1.動(dòng)態(tài)光散射(DLS)功能 動(dòng)態(tài)光散射又被稱(chēng)為光子相關(guān)譜法(PCS)或者準(zhǔn)彈性光散射法,該方法使用自相關(guān)方程,自相關(guān)方程中包含了懸浮顆?;蛘呷芤褐懈叻肿拥臄U(kuò)散系數(shù)的平均值及其分布等信息。 1)粒度大小及其分布 2)其它動(dòng)力學(xué)參數(shù) 2.靜態(tài)光散射(SLS)功能 廣角動(dòng)靜態(tài)激光光散射儀對(duì)于懸浮于液體中的顆粒,利用Mie散射形成光強(qiáng)與角度的函數(shù)關(guān)系,從而得到顆粒粒度大小與形狀的信息。對(duì)于高分子溶液,光強(qiáng)與角度、濃度形成的依賴(lài)關(guān)系(即濃度依賴(lài)性與角度依賴(lài)性),利用Zimm圖(或其他類(lèi)似的方法)可以得到以下參數(shù): 1)Mw**重均分子量 2)Rg均方根回旋半徑或均方末端矩 3)A2第二維里系數(shù) 廣角動(dòng)靜態(tài)激光光散射儀典型應(yīng)用 1.囊泡及脂質(zhì)體 微膠囊技術(shù)在現(xiàn)代科技與日常生活中有重要作用,如藥物、染料、納米微粒和活細(xì)胞等都可以被包埋形成多種不同功能的微膠囊。利用動(dòng)靜態(tài)光散射表征技術(shù),可以對(duì)微膠囊的幾何形狀、粒徑大小和分子量大小進(jìn)行表征,進(jìn)而人為對(duì)微膠囊的囊壁組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的控制與調(diào)控,從而調(diào)控微膠囊的各種性能。
2.膠束的研究 膠束的大小、結(jié)構(gòu)、溫敏性、pH值敏感度等決定著膠束的性能及應(yīng)用前景。而膠束體系DLS測(cè)量時(shí)具有明顯的角度和濃度依賴(lài)性,將不同角度和不同濃度的DLS數(shù)據(jù)外推才能得到準(zhǔn)確的擴(kuò)散系數(shù)D0。
3.聚電解質(zhì)共聚物的研究 聚電解質(zhì)具有高分子溶液的特性,例如粘度、滲透壓和光散射等。由于它帶有電荷,并且這三方面的性質(zhì)又不同于一般的高分子。在光散射測(cè)量方面,通常把聚電解質(zhì)溶解在一定濃度的鹽溶液中,再在不同角度下測(cè)量樣品光強(qiáng),從來(lái)評(píng)價(jià)樣品是否已被屏蔽掉庫(kù)倫力影響。
4.體系聚集與生長(zhǎng) 由于體系的變化可以通過(guò)粒度、光強(qiáng)、擴(kuò)散系數(shù)、相關(guān)曲線等的變化加以表征,所以通常我們可以用光散射的方法來(lái)表征,從而得到體系的聚集、解離以及生長(zhǎng)等信息。如在蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中,連續(xù)采集其光散射信號(hào),通過(guò)對(duì)其光強(qiáng)、粒度、擴(kuò)散系數(shù)及相關(guān)曲線等變化數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比與分析,了解蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)的情況及其性能變化的情況。如外加溫控設(shè)備可以進(jìn)一步研究體系的相變溫度等溶液行為。
5.超高分子量聚合物的表征 超高分子量聚合物(如PAM、烯烴等)因其具有極高的粘度性,采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法(如GPC與光散射聯(lián)用技術(shù),粘度法等)難以保證準(zhǔn)確性,而采用特殊匹配液池設(shè)計(jì)的廣角光散射儀完全避免了管路堵塞、雜散光影響等問(wèn)題,成為此類(lèi)樣品測(cè)量zui適合的儀器。
6.自組裝 影響組裝體系穩(wěn)定性的因素有:分子識(shí)別、組分、溶劑、溫度及熱力學(xué)平衡狀況。而通過(guò)測(cè)定組裝體系的擴(kuò)散系數(shù)、粒徑、分子量、均方根回旋半徑,第二維利系數(shù)等變化,可以方便地表征自組裝體系的這些性能。
7.DLS和SLS技術(shù)還可以用來(lái)進(jìn)行以下表征: 1)微乳液 2)液晶 3)本體聚合物及晶體轉(zhuǎn)變 4)復(fù)雜聚合物與膠體體系蛋 5)白質(zhì)和DNA
技術(shù)參數(shù) 1.粒度范圍:1nm-6um 2.分子量范圍:500~109Dalton 3.分子大小范圍:10~1000nm 4.角度范圍:8-162°,±0.01° 5.溫控范圍:-20 ~ 80℃(選件-20 ~ 150℃),± 0.1℃ 6.濾光片輪:632.8nm, 532nm, 514.5nm,488nm 7.孔徑輪:100 um,200 um,400um,1 mm,2 mm,3mm |
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Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences