什么是靜態(tài)光散射?
靜態(tài)光散射(SLS)是一種利用高精度光子計(jì)數(shù)來測量粒徑發展的關鍵、分子量和其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的技術(shù)勞動精神。常見的樣品包括合成聚合物、納米顆粒、生物分子和其他大分子一站式服務。靜態(tài)光散射使用外推法功能,通常對散射角度、濃度進(jìn)行外推支撐作用,在 Zimm 圖中積極性,同時對二者進(jìn)行外推。
靜態(tài)光散射與動態(tài)光散射(DLS)有何不同解決?
光子計(jì)數(shù)與自相關(guān)
使用這兩種技術(shù)進(jìn)行測量時性能,分子都處于運(yùn)動狀態(tài),但 DLS 側(cè)重于布朗運(yùn)動引起的光強(qiáng)快速波動取得明顯成效,而 SLS 則側(cè)重于光子計(jì)數(shù)基地,從而實(shí)現(xiàn)對散射光時間平均強(qiáng)度的精確測量。DLS 和 SLS 提供的信息互為補(bǔ)充大力發展,但它們所依賴的基本原理截然不同約定管轄。DLS 本質(zhì)上是對運(yùn)動或擴(kuò)散速度的測量,然后通過斯托克斯-愛因斯坦方程將平移擴(kuò)散系數(shù)DT與流體動力學(xué)直徑dh相關(guān)聯(lián)集成技術。相比之下新創新即將到來,SLS 本質(zhì)上是一種結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。
散射角
角度依賴性是靜態(tài)光散射的核心特征創新的技術。散射光的強(qiáng)度可以繪制為散射角 θ 或散射矢量 q 的函數(shù)設計能力。散射矢量(在小角散射文獻(xiàn)中有時稱為動量傳遞矢量)是 θ、光在真空中的波長 λo 和介質(zhì)的折射率 ni 的函數(shù)有序推進。

特定顆吝m應性;蚓酆衔锏男螒B(tài)會產(chǎn)生一個描述其形狀的幾何函數(shù)。此函數(shù)(有時寫作 P(θ) )描述了散射光的角依賴性深入開展。對于純液體和非常小的顆粒更優美,在基于測角儀的靜態(tài)光散射(SLS)實(shí)驗(yàn)的典型角度范圍內(nèi),該函數(shù)項(xiàng)表現(xiàn)為常數(shù)。
靜態(tài)光散射(SLS)的常規(guī)應(yīng)用:
Zimm 圖
Zimm 圖是用于擬合 SLS 數(shù)據(jù)的最著名模型之一機構,也是測量聚合物分子量的經(jīng)典方法。Zimm 方程要求進(jìn)行角度和濃度依賴性的測量提升行動。這些數(shù)據(jù)可以通過廣角激光光散射儀或多角度光散射儀獲得更適合。當(dāng)樣品大到表現(xiàn)出角度依賴性時,必須使用此方法交流。

Debye 圖
對于較小的顆粒和低分子量聚合物引人註目,其角度依賴性極小,此時可將 Zimm 方程簡化規劃,僅需在單一散射角下進(jìn)行測量建設。注意當(dāng)旋轉(zhuǎn)半徑(Rg)大于約 20 納米時共同,這種簡化不再適用發展,因此應(yīng)謹(jǐn)慎使用。



優(yōu)點(diǎn):Debye 圖不需要多角度儀器前來體驗。
缺點(diǎn):隨著分子量(MW)或旋轉(zhuǎn)半徑(Rg)的增加,這種近似處理的誤差會越來越大實現了超越。