पॉलिमर और पॉलिमर Polysaccha के आण्विक वजन निर्धारण भी शामिल है और Polysaccharides

जिन विषय

पृष्ठभूमि
स्टेटिक लाइट छितराया द्वारा कण आकार निर्धारण
आण्विक वजन माप के लिए आवश्यकताएँ
परिणाम
पॉलिमर
Polysaccharides
निष्कर्ष

पृष्ठभूमि

Zetasizer नैनो सिस्टम गतिशील, स्थिर और electrophoretic प्रकाश बिखरने कण आकार, संभावित जीटा और आणविक भार माप के लिए सक्षम करने प्रौद्योगिकियों को जोड़ती है.

स्टेटिक लाइट छितराया द्वारा कण आकार निर्धारण

स्टेटिक प्रकाश बिखरने (SLS) एक गैर इनवेसिव समाधान में अणुओं निस्र्पक के लिए तकनीक का इस्तेमाल किया है. रंग का प्रकाश की एक किरण एक नमूना के माध्यम से निर्देशित है और अणुओं से 173 ° का एक कोण पर बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता को मापा जाता है. SLS बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता समय औसतन, जिसमें से वजन औसतन आणविक वजन और दूसरा virial गुणांक निर्धारित किया जा सकता का उपयोग करता है.

बिखरे हुए प्रकाश है कि एक macromolecule उत्पादन की तीव्रता वजन औसत आणविक वजन और macromolecule की एकाग्रता के उत्पाद के लिए आनुपातिक है. अणुओं है कि उनके बिखरने में कोई कोणीय निर्भरता दिखाने के लिए, बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता और उनके आणविक वजन के बीच संबंध रेले समीकरण द्वारा दिया जाता है:

जहां कश्मीर एक ऑप्टिकल, निरंतर _{अनुसंधान} θ रेले के अनुपात घटना प्रकाश तीव्रता के लिए बिखरे हुए, एम वजन औसत आणविक भार _{है, 2} एक दूसरे virial गुणांक है और सी नमूना एकाग्रता है .

इसलिए, / के.सी. की एक साजिश Rθ बनाम सी 1 एम / एक अवरोधन समकक्ष और एक दूसरे virial गुणांक ₂ एक बराबर ढलान के साथ रैखिक होने की उम्मीद है . इस तरह के एक भूखंड एक Debye साजिश के रूप में जाना जाता है.

दूसरा virial गुणांक एक अणु और विलायक के बीच बातचीत की शक्ति का वर्णन संपत्ति है. नमूने जहां एक _2> 0, अणुओं के समाधान में रहने की संभावना है के लिए. जब एक ₂ = 0, अणु विलायक बातचीत ताकत बातचीत अणु अणु शक्ति और विलायक एक थीटा विलायक जा रहा है के रूप में वर्णित है के बराबर है. जब एक ₂ 0 <, अणुओं मणिभ या कुल के लिए करते हैं जाएगा.

स्थिर प्रकाश बिखरने माप से आणविक भार determinations के सिद्धांत की आगे की जानकारी से उपलब्ध अन्य अनुप्रयोग नोट्स में पाया जा सकता है Malvern उपकरण वेबसाइट.

यह आवेदन पत्र के विवरण आणविक भार माप के विभिन्न प्रोटीन, पॉलिमर और polysaccharides पर प्रदर्शन Zetasizer नैनो.

आण्विक वजन माप के लिए आवश्यकताएँ

• Zetasizer नैनो एस या ZS (यंत्र है कि महत्वपूर्ण व्यक्ति शामिल प्रकाशिकी ™ )
• क्वार्ट्ज क्युवेट
• एक उपयुक्त विलायक में अज्ञात अणु प्रोटीन या (बहुलक) की सांद्रता का एक संख्या तैयार
• अंतर अपवर्तक सूचकांक वेतन वृद्धि (dn / डीसी) का निर्धारण. यह या तो साहित्य स्रोतों से पाया जा सकता है या एक उपयुक्त refractometer का उपयोग मापा. / dn डीसी गोलाकार प्रोटीन के लिए मूल्य, उदाहरण के लिए है, / 0.185ml छ
• बिखरने की तीव्रता का मापन एक मानक नमूना रेले जिसका अनुपात से जाना जाता है. यह टोल्यूनि है के रूप में मूल्य के विभिन्न तरंगदैर्य पर जाना जाता है की सिफारिश की है. उदाहरण के लिए, टोल्यूनि की 633nm पर रेले अनुपात 1.3522 x 10 ^{-5 -1} सेमी है
• शून्य एकाग्रता नमूना से बिखरने की तीव्रता का मापन (अगर विलायक टोल्यूनि के लिए अलग है)
• बिखरने की तीव्रता के नमूने के विभिन्न सांद्रता से मापन

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि Zetasizer नैनो सॉफ्टवेयर तैयार नमूनों के बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता उपाय और स्वचालित रूप से आणविक और एक Debye साजिश का उपयोग कर डेटा से दूसरे virial गुणांक वजन की गणना.

परिणाम

पॉलिमर

चित्रा 1 polystyrene बहुलक टोल्यूनि में तैयार है और एक Zetasizer नैनो एस पर मापा मानकों की एक श्रृंखला है मापा आणविक भार और दूसरा _virial गुणांक (2 ए), जाना जाता है आणविक वजन मूल्यों के साथ में दिया जाता है के लिए एक कोण Debye भूखंडों से पता चलता है 1 तालिका. प्रत्येक मामले में, मूल्य / dn डीसी 0.110ml / जी हो लिया था

चित्रा 1. Debye भूखंडों विभिन्न polystyrene पॉलिमर के लिए.

तालिका 1 और विभिन्न polystyrene टोल्यूनि में तैयार पॉलिमर के आण्विक वजन दूसरा virial गुणांक (A2).

परिणामों की तालिका में दिखाया गया है, गणना आणविक भार ज्ञात मूल्यों के साथ संगत कर रहे हैं.

प्रत्येक प्लाट के gradients (दूसरा virial गुणांक) नकारात्मक सकारात्मक (9.9KDa polystyrene) से भिन्न (980Da polystyrene मानक). सकारात्मक दूसरा virial गुणांक यह दर्शाता है कि प्रत्येक बहुलक और विलायक के बीच बातचीत ऊर्जा बहुलक और खुद के बीच बातचीत ऊर्जा की तुलना में मजबूत है. जबकि नकारात्मक दूसरा virial गुणांक इंगित करता है कि एक विलायक के रूप में बहुलक अणु टोल्यूनि पसंद नहीं है.

Polysaccharides

Debye पानी में dextran का एक नमूना से प्राप्त साजिश आंकड़ा 2 में दिखाया गया है. नमूना एक रिपोर्ट 68KDa के आणविक वजन और वजन औसत आणविक वजन की माप से प्राप्त 63.3KDa था था. 0.140ml / छ के एक मूल्य / dn डीसी माप के लिए इस्तेमाल किया गया था.

चित्रा 2. Dextran के लिए पानी में Debye साजिश.

नैनो सॉफ्टवेयर कण आकार के वितरण गतिशील प्रकाश बिखरने के रूप में के रूप में अच्छी तरह से आणविक भार विश्लेषण के लिए तीव्रता के निरपेक्ष माप का उपयोग कर डेटा के संग्रह के लिए सक्षम बनाता है. यह नमूना के साधन के निर्धारण के आणविक भार माप से पहले सक्षम बनाता है. इस विश्लेषण के पहले नमूनों की सफाई का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण है. चित्रा 3 तीव्रता आकार वितरण dextran समाधान का जायजा एकाग्रता (10mg/ml) से प्राप्त है. नमूना 13.5nm के zaverage व्यास (मतलब बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता पर आधारित व्यास) था. monomodal प्राप्त वितरण पुष्टि की है कि वहाँ कोई मौजूद समुच्चय थे. आणविक प्रकाश बिखरने से प्राप्त वजन वजन औसत निकाला जाता है और इसलिए किसी भी समुच्चय की उपस्थिति इस मूल्य के लिए योगदान देगा.

चित्रा तीव्रता पानी में 3. Dextran आकार वितरण (10mg/ml).

13.5nm के z-औसत व्यास 64.8KDa एक अनुभवजन्य अंशांकन ग्राफ Malvern उपकरण द्वारा विकसित का उपयोग कर के एक अनुमान के अनुसार आणविक भार की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह आणविक वजन अनुमान नैनो सॉफ्टवेयर में उपलब्ध है और प्रयोगात्मक प्राप्त डेटा की पुष्टि के लिए उपयोगी है.

निष्कर्ष

Zetasizer नैनो केवल व्यावसायिक आकार, जीटा एक एकल, कॉम्पैक्ट यूनिट में क्षमता और आणविक भार मापने के लिए सक्षम साधन है . महत्वपूर्ण व्यक्ति ™ प्रकाशिकी के समावेश बहुत छोटा, कमजोर बिखरने नमूने का माप और आणविक भार के निर्धारण के लिए आवश्यक संवेदनशीलता देता है. इसके अलावा, backscatter का पता लगाने के उपयोग के कमजोर पड़ने के लिए आवश्यकता के बिना ध्यान केंद्रित, अपारदर्शी नमूने का माप सक्षम बनाता है.

स्रोत:, Malvern उपकरण द्वारा आवेदन नोट "पॉलिमर और Polysaccharides Zetasizer नैनो प्रणाली का उपयोग करने के आण्विक वजन determinations ".

इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें Malvern उपकरण (यूके ) लिमिटेड या Malvern उपकरण ( यूएसए ).