光散射檢測器是一類基于物質(zhì)對光的散射作用進(jìn)行分析的精密儀器,廣泛應(yīng)用于高分子材料、生物大分子、納米顆粒及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。其核心原理是當(dāng)特定波長的光(如激光)照射樣品時(shí),樣品中的分子或顆粒會引發(fā)光散射現(xiàn)象,散射光的強(qiáng)度、角度分布與分子量、粒徑、形狀及濃度等參數(shù)密切相關(guān)。通過檢測散射光信號,可實(shí)現(xiàn)分子量絕對測定、粒徑分布分析及分子構(gòu)象表征。
1、測定絕對分子量(無需標(biāo)樣)
核心優(yōu)勢:MALS通過測量散射光強(qiáng)隨散射角度的變化,結(jié)合瑞利比和Zimm方程,可直接計(jì)算出樣品的絕對重均分子量(Mw),無需依賴標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行校準(zhǔn)。
擺脫標(biāo)樣依賴:特別適用于結(jié)構(gòu)未知、無合適標(biāo)樣的聚合物或生物大分子分析。
2、測量分子尺寸(回轉(zhuǎn)半徑Rg)
當(dāng)分子尺寸大于入射光波長的1/20時(shí),散射光強(qiáng)隨角度變化。通過外推至零角度,可獲得均方回轉(zhuǎn)半徑(Rg),反映分子在溶液中的空間尺寸和構(gòu)象。
3、多角度設(shè)計(jì),信息豐富
在多個(gè)角度(通常8–18個(gè))同時(shí)測量散射光強(qiáng),提供更全面的散射函數(shù)信息。
可判斷分子是否為“小粒子”(散射角度無關(guān))或“大粒子”(散射角度相關(guān)),并用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)質(zhì)量。
4、與濃度檢測器聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)全面表征
通常與示差折光檢測器(dRI)或紫外檢測器(UV)串聯(lián)使用。
MALS提供分子量信息,dRI/UV提供濃度信息,兩者結(jié)合可計(jì)算出每個(gè)洗脫體積的絕對分子量分布、第二維里系數(shù)(A?,反映溶劑-分子相互作用)等。
5、適用于復(fù)雜樣品分析
可檢測支化度、聚集狀態(tài)(二聚體、多聚體)、共聚物組成等。
在蛋白質(zhì)聚集、病毒載體、納米顆粒等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
6、對樣品光學(xué)性質(zhì)有要求
樣品需具有一定的折射率增量(dn/dc),且溶劑與溶質(zhì)的折射率差異明顯。
樣品不能有強(qiáng)吸收或強(qiáng)熒光,以免干擾散射信號。
7、靈敏度較高,但受濃度影響
靈敏度與分子量和濃度的乘積成正比,對高分子量物質(zhì)靈敏度高,對低分子量物質(zhì)(<10 kDa)靈敏度較低。
