納米粒度分析儀的工作原理主要分動態(tài)和靜態(tài)光散射技術(shù)

來源：美國布魯克海文儀器公司 2025年07月08日 07:31

　　納米粒度分析儀使用90° 動態(tài)光散射技術(shù)測量粒子和分子大小，靜態(tài)光散射法測定蛋白質(zhì)與聚合物的分子量；主配雪崩式光電二極管（APD）檢測器，系統(tǒng)靈敏度遠遠高于光電倍增管檢測器（PMT）；更使用高性能He-Ne氣體激光器，加上良好的內(nèi)部溫控技術(shù)，密閉光路以及軟件算法，保障數(shù)據(jù)重復(fù)性、準確性以及0.3納米的測試下限；同時支持SOP標準操作，以及測量數(shù)據(jù)智能評估，方便用戶使用。

　　工作原理：

　　動態(tài)光散射技術(shù)：

　　納米粒度分析儀使用動態(tài)光散射技術(shù)測量粒子和分子大小。

　　液體中的粒子由于周圍的溶劑分子撞擊產(chǎn)生隨機布朗運動。小粒子在液體中運動速度較快，而大顆粒運動相對緩慢。這種運動一直都在進行，所以如果我們?nèi)∫恍《螘r間間隔拍攝樣品運動“圖像”，我們可以看出粒子移動了多少，并且換算出它有多大。相同時間內(nèi)，如果位移比較小，粒子位置接近，則樣品中粒子較大；相反地，如果位移較大，粒子位置變化很大，則樣品中粒子較小。這種利用擴散速度與粒徑之間的關(guān)系測定粒子的大小的方法即為動態(tài)光散射（DLS）技術(shù)，也稱為光子相關(guān)光譜（PCS）技術(shù)。

　　納米粒度分析儀使用90°動態(tài)光散射技術(shù)，利用光電檢測器測量樣品中粒子發(fā)生布朗運動所產(chǎn)生的散射光強波動信號，再通過數(shù)字相關(guān)器得到相關(guān)函數(shù)，然后使用斯托克斯-愛因斯坦方程計算出粒子的粒徑與分布。通過本技術(shù)所測量的粒徑，是和被測量粒子以相同速度擴散的硬球直徑。

　　靜態(tài)光散射技術(shù)：

　　納米粒度分析儀使用靜態(tài)光散射技術(shù)測量蛋白質(zhì)與聚合物的分子量。靜態(tài)光散射是一種非侵入技術(shù)，用于表征溶液中的分子。

　　與動態(tài)光散射工作方式類似，當激光照射樣品中的粒子時，粒子在各個方向上發(fā)生散射。但與動態(tài)光散射技術(shù)不同，靜態(tài)光散射技術(shù)是測量一段時間內(nèi)散射光的時間平均強度。因這個時間平均光強不能反應(yīng)信號隨時間的動態(tài)變化，故稱為“靜態(tài)光散射”。

因粒子產(chǎn)生的散射光強度正比于重均分子量的平方以及粒子濃度，使用靜態(tài)光散射法可以確定蛋白質(zhì)與聚合物的分子量。在此測量方法中，檢測一系列不同濃度下樣品的散射光強（kC/R），將該數(shù)值與標準物（如甲苯）產(chǎn)生的散射光強進行比較，即可得到德拜圖。德拜圖中的擬合直線斜率為第二維里系數(shù)，擬合直線外延到零濃度的數(shù)值為平均分子量的倒數(shù)（1/MW）。分子量單位為Da或g/mol。

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