多角度光散射测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-23  

本检测详细介绍了多角度光散射测试技术,这是一种用于精确测定溶液中大分子或纳米颗粒的绝对分子量、尺寸(均方根旋转半径)以及构象信息的关键分析手段。文章系统阐述了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、主流的检测方法原理以及关键的仪器设备构成,为相关领域的研究与应用提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

绝对分子量:无需标准品,直接测定溶液中大分子或颗粒的绝对重均分子量(Mw)。

均方根旋转半径:测量分子或颗粒在溶液中的空间尺寸,反映其空间伸展程度。

第二维里系数:表征溶质与溶剂之间相互作用的强弱,指示溶液的热力学性质。

聚集状态分析:检测样品中是否存在寡聚体、多聚体或更大的聚集物。

构象研究:通过分子量与尺寸的关系,判断分子是球状、棒状还是无规线团构象。

支化度评估:对于支化聚合物,通过与线性同系物对比,评估其支化程度。

共聚物组成分析:结合折射率检测,可分析共聚物的组成均匀性。

特性粘度预测:通过分子参数关联,可预测或验证聚合物的特性粘度。

蛋白质偶联物表征:精确测定蛋白质-聚合物偶联物(如PEG化蛋白)的分子量与尺寸变化。

纳米颗粒流体力学半径:通过动态光散射模式,补充测定颗粒的流体力学尺寸。

检测范围

合成聚合物:适用于从寡聚物到超高分子量的各类均聚物、共聚物。

生物大分子:包括蛋白质、抗体、多糖、核酸(DNA/RNA)等。

病毒与疫苗:用于病毒颗粒的尺寸、分子量及聚集态分析。

胶体与纳米颗粒:表征金属纳米颗粒、脂质体、胶束等纳米材料的溶液行为。

树枝状聚合物:精确测定其高度支化的紧凑结构的分子参数。

天然高分子:如纤维素、壳聚糖、透明质酸及其衍生物。

共轭聚合物:用于光电功能材料的溶液聚集行为研究。

蛋白质聚集体:监测和定量分析蛋白质药物中的可溶性聚集体。

高分子电解质:研究聚电解质在特定离子强度溶液中的构象与相互作用。

超分子组装体:表征由非共价键作用形成的超分子复合物的组装信息。

检测方法

静态光散射法:通过测量多个角度下散射光强的绝对强度,计算分子量与尺寸。

动态光散射法:分析散射光强随时间涨落的频率,获取扩散系数与流体力学半径。

Zimm作图法:经典的双外推数据处理方法,用于同时获取分子量、旋转半径和第二维里系数。

Debye作图法:适用于小粒子或低角度数据的简化数据处理方法。

Berry作图法:适用于较大粒子或具有较强角度依赖性的样品的改进作图法。

在线联用SEC-MALS:将多角度光散射仪与尺寸排阻色谱联用,实现复杂样品的分离与在线表征。

场流分离联用FFF-MALS:与场流分离技术联用,特别适用于超大分子、颗粒及复杂基质的分离表征。

停流注射分析法:不经过色谱分离,直接对样品池中的溶液进行测量,用于快速评估。

比折射率增量测定:通过差分折射仪精确测量样品的dn/dc值,是获得绝对分子量的关键参数。

激光波长选择:根据样品特性选择不同波长(如658nm, 785nm)的激光光源,以优化信噪比并避免吸收干扰。

检测仪器设备

多角度光散射检测器:核心部件,包含多个固定角度的光电探测器阵列,用于同步采集散射光信号。

激光光源:通常为高稳定性、单波长的固态激光器(如红色或近红外激光),提供入射光。

样品流通池:光学级石英材质的小体积流通池,确保样品在激光照射下无背景干扰。

差分折射仪:用于精确测量样品相对于溶剂的折射率增量(dn/dc),是MALS的必要附属设备。

尺寸排阻色谱系统:作为MALS的分离前端,包括泵、自动进样器、色谱柱和柱温箱。

动态光散射模块:集成于MALS仪器中或作为独立模块,用于测量动态光散射信号。

数据采集与处理软件:专用软件用于控制仪器、采集数据并进行Zimm、Berry等模型拟合计算。

在线脱气机与溶剂管理系统:确保流动相无气泡,保持基线稳定,并管理多溶剂梯度。

恒温系统:对检测池、色谱柱和折射仪进行精确温控,保证实验条件的一致性。

紫外-可见光检测器:常作为联用系统的第三检测器,提供基于紫外吸收的浓度和纯度信息。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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