Los temas cubiertos
Fondo
Determinación del tamaño de partícula por dispersión de luz estática
Requisitos para las mediciones de peso molecular
Resultados
Polímeros
Polisacáridos
Conclusiones
Fondo
El sistema Zetasizer Nano combina tecnologías dinámicas, de luz estática y electroforéticas dispersión propicio para la medición del tamaño de partícula, potencial zeta y peso molecular.
Determinación del tamaño de partícula por dispersión de luz estática
Dispersión de luz estática (SLS) es una técnica no invasiva utilizada para la caracterización de macromoléculas en solución. Un haz de luz monocromática se dirige a través de una muestra y la intensidad de la luz dispersada en un ángulo de 173 ° por las moléculas se mide. SLS hace uso de la intensidad promediada en el tiempo de luz difusa, de la cual puede ser el peso molecular promedio y segundo coeficiente del virial determinada.
La intensidad de la luz dispersada que una macromolécula produce es proporcional al producto del peso promedio en peso molecular y la concentración de la macromolécula. Para las moléculas que no muestran la dependencia angular de su dispersión, la relación entre la intensidad de la luz dispersada y su peso molecular está dada por la ecuación de Rayleigh:
donde K es una constante óptica, R θ es la relación de Rayleigh de la dispersa a la intensidad de luz incidente, M es el peso molecular promedio, un 2 es el segundo coeficiente del virial y C es la concentración de la muestra.
Por lo tanto, una parcela de KC / Rθ versus C se espera que sea lineal, con un equivalente de interceptar a 1 / M, con una pendiente igual al segundo coeficiente del virial A 2. Tal argumento es conocido como un complot de Debye.
El segundo coeficiente del virial es una propiedad que describe la fuerza de interacción entre la molécula y el disolvente. Para muestras en las que A> 2 0, las moléculas tienden a permanecer en solución. Cuando A = 2 0, la molécula de disolvente fuerza de interacción es equivalente a la fuerza de interacción molécula-molécula y el disolvente se describe como un solvente theta. Cuando A <2 0, las moléculas tienden a cristalizar o agregadas.
Más detalles de la teoría de las determinaciones de peso molecular a partir de mediciones de dispersión de luz estática se pueden encontrar en las notas de aplicación disponibles en el Malvern Instruments sitio web.
Esta aplicación detalles en cuenta las medidas de peso molecular realizados en diferentes proteínas, los polímeros y los polisacáridos en el Nano Zetasizer .
Requisitos para las mediciones de peso molecular
- Zetasizer Nano ZS o S (instrumentos que incorporan NIBS ™ óptica)
- Cubeta de cuarzo
- Preparación de una serie de concentraciones de la molécula desconocida (proteína o polímero) en un disolvente adecuado
- Determinación del incremento diferencial del índice de refracción (dn / dc). Esto puede ser encontrado a partir de fuentes bibliográficas o medido con un refractómetro adecuado. El valor de dn / dc de las proteínas globulares, por ejemplo, es 0.185ml / g
- La medición de la intensidad de la dispersión de una muestra estándar de Rayleigh cuyo ratio es conocido. Esto se recomienda para ser tolueno como el valor que se conoce en varias longitudes de onda. Por ejemplo, la relación de Rayleigh de tolueno a 633 nm es 1,3522 x 10 -5 cm -1
- La medición de la intensidad de la dispersión de la concentración de la muestra cero (si el disolvente es diferente al tolueno)
- La medición de la intensidad de la dispersión de las diferentes concentraciones de la muestra
Cabe señalar que el Nano Zetasizer software mide la intensidad de la luz dispersada de las muestras preparadas y calcula automáticamente el peso molecular y segundo coeficiente del virial a partir de los datos usando un diagrama de Debye.
Resultados
Polímeros
La figura 1 muestra las parcelas de un solo ángulo de Debye para una serie de normas de polímero de poliestireno preparado en tolueno y se mide en una S. Zetasizer Nano El peso molecular medido y segundo coeficientes del virial (A 2), junto con los valores de peso molecular conocido, se dan en la tabla 1. En cada caso, el valor de dn / dc fue tomado como 0.110ml / g.
Figura 1. Debye parcelas de diferentes polímeros de poliestireno.
Tabla 1. Pesos moleculares y segundo coeficientes del virial (A2) de los polímeros de poliestireno diversos preparados de tolueno
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La muestra A
Date Added: May 6, 2005
Last Update: 12. October 2011 03:48
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