动静态激光光散射仪的应用和维护
2021-08-14蓝丽丹
科学咨询 2021年29期
郑 卓 刘 艳 张 奇 蓝丽丹
(四川大学高分子研究所 四川成都 610065)
高分子材料和生物大分子的分子量、分子形状以及分子运动特征与材料性能密切相关,相关参数的获取对于揭示材料的构效关系具有重要的意义。随着计算机和光电子技术的快速发展,动静态激光光散射仪已成为分子量和流体力学半径等参数强有力的测试手段。通过动态光散射,可以获得聚合物的流体力学半径;通过静态光散射,可以得到聚合物的重均分子量,均方根回旋半径以及第二维利系数。动态光散射和静态光散射的有机结合,可以被用来研究高分子稀溶液和胶体粒子涉及分子量和流体力学体积变化的过程,例如,聚合物的分子量变化,聚集和分散、胶束尺寸的变化以及蛋白质链的折叠等[1-3]。本文在简要阐述动静态激光光散射仪测试的基本原理的基础上,分析了测试过程中影响结果准确性的几个因素,并探讨了仪器在维护保养上需要注意的问题。
一、动静态激光光散射仪的测试原理
(一)动态激光光散射的测试原理
当入射光照射到稀溶液时,该入射光将被溶液中的粒子向各个方向散射。同时,由于粒子的无规则布朗运动,散射光的频率会随着粒子的运动出现微小的变化,导致散射光的频率变宽。频率变宽的幅宽与粒子的大小和运动快慢密切相关。通过收集选定角度的散射光,由高灵敏度探测器检测,利用计算机和快速光电子相关技术,同时结合数学上的相关函数,对散射光进行相关运算可以获得频率增宽信息,从而得到待测材料的流体力学半径及其分布等信息。……
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