多角度光散乱(MALS)
多角度光散乱(MALS / MALLS)とは何ですか?
光散乱とは、分子や粒子を含むサンプルから光が再放射される現象です。この散乱は、セットアップの光学構成に依存し、典型的な実験では、光は1つ以上の異なる角度で検出されます。
単一の散乱角のソリューションでは、最も人気のあるデザインは90度(右角光散乱またはRALS)、7度(低角光散乱またはLALS)、または173度(非侵襲的背面散乱またはNIBS)です。多角度セットアップでは、角度が固定されているタイプ(これが最も一般的にMALSまたはMALLS*セットアップと呼ばれる)と、角度が可変であるタイプ(通常は光散乱ゴニオメータや分光計と呼ばれる)があります。多くの人がMALSについて話すとき、通常はサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)セットアップの一部として使用される固定の複数の角度を持つシステムを指します。MALSの最も広範な応用は、濃度検出器(RIや単波長UVなど)と組み合わせた絶対分子量検出器としての使用です。
MALSシステムの角度数は2から20の角度まで異なり、それぞれの角度で散乱が同時に検出されます。どんな光散乱検出器(単一または多角度)でも分子量を測定可能ですが、散乱角の関数としての光散乱データを取得する主な利点は、平均回転半径(Rg)または根平均二乗(RMS)半径を計算して分子のサイズを得られることです。SECのシナリオでは、しばしば散乱分子は非常に小さく、時には角度依存性が無視できるほど小さく、平均回転半径が測定できないこともあります(これらのシステムの典型的な仕様限界は約10nmです)。
- 光散乱が異なる角度でほとんど変化しない場合、プロファイルは等方性(=すべての角度で同じ、すなわちRgが検出されない)とも呼ばれます。
- 光散乱が角度によって検出可能に変化する場合、プロファイルは異方性(=すべての角度で同じではない、すなわちRgが検出可能)とも呼ばれます。
いずれの場合も、異方性に関係なく分子量 Mwは取得可能です。これは0°の散乱角での散乱にのみ関連するためです。理論的には、単一角度検出器からのデータが十分な信号を提供できるとされていますが、「より多くの角度が良い」という仮説により、研究者は多角度検出器を使用し、異方性が考慮される場合に備えてRg測定の追加の利点を得ることがあります。静的光散乱技術に関するMalvernのホワイトペーパーには、さらなる参考のための詳細なまとめが含まれています。
PS: Malvern Instrumentsは1980年代に最初の多角度レーザー光散乱分光計を製造しました。また、Analytical Chemistry vol 61 no8, page 545A (1989)にも掲載されています。
*用語MALLSには、レーザーからの追加のLが含まれます:多角度レーザー光散乱。近年、以前の略語よりもMALSの用語が人気を集めており、どちらも同じ概念を表します。
以前
ご質問がある場合は、ulf.nobbmann@malvern.comまでメールしてください。ありがとうございます!
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