多角度光散射 (MALS)

什麼是多角度光散射 MALS / MALLS

光散射是光從含有分子或粒子的樣品中重新散發出的效果。這種散射取決於光學設備的配置,在典型的實驗實現中,光會在一個或多個不同角度被檢測到。

垂直角光散射 RALS 和低角光散射 LALS 設備圖示

在單角度光散射解決方案中,三個最受歡迎的設計為90度(也稱為垂直角光散射或RALS),7度(也稱為低角光散射或LALS),或173度(也稱為非侵入性後向散射或NIBS)。在多角度設置中,原則上有一種是角度固定的(這通常稱為MALS或MALLS*設置)和那些角度可變的(通常稱為光散射測角儀或光譜儀)。當人們談論MALS時,通常指的是一個多個固定角度的系統,它作為尺寸排除色譜(SEC)設置的一部分。MALS的最廣泛應用是作為與濃度檢測器(如折光或單波長紫外線檢測器)聯合作為絕對分子量檢測器。

SEC-MALS或SEC-MALLS是色譜中的多角度光散射

MALS系統中的角度數可以在2到20個角度之間變化,在每個角度處同時檢測到散射。雖然任何光散射檢測器(單角或多角)都可以測量分子量,但獲取光散射數據作為散射角度函數的主要好處是可以計算旋轉半徑(Rg)或均方根(RMS)半徑,以得出分子的尺寸。在SEC的情況下,通常散射分子相當小,有時小到角度依賴性可以忽略不計,因此無法測量旋轉半徑(這些系統的典型規格限制約為10納米)。

  • 當光散射在不同角度幾乎不變時,該曲線也稱為向性。(=在所有角度相同,即無法檢測到Rg)
  • 當光散射隨角度可被檢測地變化時,該曲線也稱為非等向性。(=在所有角度不相同,即可以檢測到Rg)

在任何一種情況下,分子量 Mw 都可以獲得,無論是否存在非等向性,因為它僅與0°散射角的散射相關。雖然理論上來自單角度檢測器的數據能提供足夠的信號來獲取Mw,”更多角度更好” 的假設可能會導致研究人員使用多角度檢測器,這附帶了Rg測量的優勢,以防可能有非等向性發生。Malvern的靜態光散射技術白皮書中含有出色的詳細摘要,供進一步參考。

附註:Malvern Instruments早在1980年代就製造了首個多角度雷射光散射光譜儀,這也曾出現在《分析化學》第61卷第8期,頁545A(1989)

*術語MALLS中的額外”L”來自於雷射:多角度雷射光散射。近年來,MALS這一術語的受歡迎程度超過了之前的縮寫,兩者表達相同的概念。

以前的內容

如果您有任何問題,請發送電郵至ulf.nobbmann@malvern.com。謝謝!

這篇文章可能已自動翻譯