讨论主题
背景
由静态光散射粒子的大小测定
对于分子量测量的要求
结果
聚合物
多糖
结论
背景
纳米激光粒度仪系统相结合的动态,静态和电泳光散射技术测量粒径,Zeta电位和分子量的有利。
由静态光散射粒子的大小测定
静态光散射(SLS),是一种非侵入性的技术,用于表征大分子在溶液中。单色光的光束是直接通过采样和测量分子的角度在173 °散射光的强度。 SLS使用时间平均散射光的强度,可确定的权重均分子量和第二维里系数。
大分子产生的散射光的强度成正比,重均分子量和高分子浓度的产品。对于没有在他们的散射角的依赖的分子表明,散射光的强度和其分子量之间的关系是由瑞利方程:

其中,K为光学常数,řθ是瑞利比例分散入射光强度,M是重均分子量,一个2是第二维里系数,C为样品浓度。
因此,Rθ对C / KC的情节预计将线性拦截相当于1 / M和斜率等于第二维利系数A 2。这样一个情节是被称为德拜图。
第二维里系数是描述分子和溶剂之间的相互作用强度的财产。其中A 2> 0,分子往往停留在解决方案的样本。 2 = 0时,溶剂分子的相互作用的强度相当于分子的分子相互作用的强度和溶剂作为一个THETA溶剂。当2 <0时,分子将倾向于结晶或聚合。
从静态光散射测量的理论分子量测定的详情,可发现在从马尔文仪器网站提供的其他应用笔记。
本应用笔记详细分子量测量对各种蛋白质,聚合物和多糖纳米激光粒度仪 。
对于分子量测量的要求
- 纳米激光粒度仪 S或ZS(文书纳入NIBS™光学)
- 石英比色皿
- 一个未知的分子(蛋白或聚合物)的浓度在一个合适的溶剂的制备
- 差折光指数增量(DN / DC)的测定。这可以从文献来源,或使用一个合适的验光仪测量。球状蛋白质的DN / DC值,例如,0.185毫升/ G
- 从标准样品的瑞利比已知的散射光强度的测量。这是建议,要甲苯在不同波长的价值。例如,瑞利的甲苯在633纳米的比例是1.3522 × 10 -5 厘米 -1
- 从零浓度样品的散射强度(测量,如果溶剂是不同的甲苯)
- 从样品的不同浓度的散射光强度的测量
应该指出, 纳米激光粒度仪软件的措施,样品的散射光的强度,并自动计算分子量和第二维里系数从使用一个德拜图数据。
结果
聚合物
图1显示了测得的分子量和第二维里系数(一2),以及与已知分子量值,给出了一系列准备在甲苯和标准,在纳米激光粒度仪S.测聚苯乙烯聚合物的单一角度的Debye图表1。在每一种情况下,DN / DC值被视为0.110毫升/克

图1为各种聚苯乙烯聚合物的德拜图。
表1。聚苯乙烯在甲苯中的各种准备聚合物的分子量和第二维里系数(A2 )
| | | |
样品A | 1.08 | 0.980 | - 2.37x10 -2 |
样品B | 9.865 | 9.86 | 17.51x10 -4 |
样品C | 102 | 96 | 8.25x10 -4 |
结果表所示,计算出的分子量与已知值相一致。
每个小区的梯度(第二维里系数)从正面(9.9KDa聚苯乙烯)负(980Da聚苯乙烯标准)。表明,每种聚合物和溶剂之间的相互作用能比和它本身的聚合物之间的相互作用能强阳性的第二维利系数。而负的第二维里系数,表明聚合物分子不喜欢作为溶剂甲苯。
多糖
从水样中的葡聚糖获得德拜图如图2所示。样品的68KDa分子量和测量所得的重量平均分子量是63.3KDa。用于测量一个0.140毫升/ G DN / DC值。

图2。葡聚糖在德拜积水。
纳米软件可以使用动态光散射以及强度绝对测量分子量分析的粒度分布数据的收集。这使测定样品的方式之前分子量测量。这一点很重要,在分析前确定样品的清洁度。图3是从股票葡聚糖溶液浓度(10mg/ml的)中获得的强度大小分布。样品有一个直径为13.5nm zaverage(散射光的强度为基础的平均直径)。 monomodal分布得到证实,有没有聚集目前。光散射得到的分子量平均重量,因此,任何聚集的存在将有助于这个值。

图3。葡聚糖强度大小分布在水(10mg/ml的)。
Z -平均直径为13.5nm,可用于计算使用由马尔文仪器开发经验校准曲线64.8KDa估计分子量。这种分子量的估计是在纳米软件,是为验证所获得的实验数据是有用的。
结论
纳米的激光粒度仪是唯一的商用仪器能测量的大小,Zeta电位和分子的重量在一个紧凑的单元。 NIBS™光学纳入给人非常小,弱散射样品的测量和分子量的测定所需的灵敏度。此外,使用后向散射检测,使测量不集中,不透明的样品需要稀释。
来源:马尔文仪器,应用注意“使用纳米激光粒度仪系统聚合物和多糖的分子量测定” 。
对于这个源的更多信息, 请访问马尔文仪器有限公司(英国)或马尔文仪器(美国 )。