聚合物和多聚糖包括聚合物的分子量确定和多聚糖使用 Zetasizer 纳诺从 Malvern 仪器

包括的事宜

背景
     颗粒大小确定通过静态光散射
     分子量评定的需求
结果
     聚合物
     多聚糖
结论

背景

Zetasizer 纳诺系统结合动态,静态和电泳光散射技术启用为颗粒大小的评定, Zeta 潜在和分子量。

颗粒大小确定通过静态光散射

静态光散射 (SLS)是为分析大分子使用的一个非侵入性的技术在解决方法。 单色光射线通过范例处理,并且光的强度分散有一个角度 173° 被分子被评定。 SLS 利用定期平均为的强度分散的光,这个重量平均为的分子量和其次 virial 系数可以是确定的。

大分子导致的强度分散的光与重量平均分子量和这个大分子的浓度的产品是按比例。 对于显示的分子 Rayleigh 等式没有产生在他们分散,关系强度分散的光之间和他们的分子量的有角依赖性:

那里 K 是一个光学常数, Rθ 是分散的 Rayleigh 比与入射光强度, M 是重量平均分子量, A2 是第二个 virial 系数,并且 C 是范例浓度。

所以, KC/Rθ剧情与 C 预计是线性的与截住相当于 1/M 和倾斜等于与第二个 virial 系数 A。2 这样剧情是公认的 Debye 剧情。

第二个 virial 系数是描述在这个分子和这种溶剂之间的属性交往力量。 对 A >2 0,分子在解决方法倾向于坚持的范例。 当 A2 = 0,分子溶剂交往力量与分子分子交往力量和这种溶剂时是等同的被描述作为是希腊字母的第八字溶剂。 当 A<02,分子将倾向于结晶或综合。

分子量确定的原理的进一步详细资料从静态光散射评定的可以在其他应用注解找到可得到从 Malvern 仪器网站。

此应用注解详述在多种蛋白质、聚合物和多聚糖进行的分子量评定在纳诺的 Zetasizer

分子量评定的需求

  • Zetasizer 纳诺 S 或 ZS (合并 NIBS™光学) 的仪器
  • 石英小试管
  • 未知的分子的一定数量的浓度的准备 (蛋白质或聚合物) 在一种适当的溶剂
  • 微分 R.i. 增量 (dñ/dC) 的确定。 使用一个适当的折射计,这可能从文件来源被找到或被评定。 球状蛋白质的 dñ/dC 值,例如,是 0.185ml/g
  • 强度的评定分散从 Rayleigh 比例知道的一个标准样品。 当这个值知道在多种波长,推荐这是甲苯。 例如,甲苯 Rayleigh 比例在 633nm 的是 1.3522 x 10-5 cm-1
  • 强度的评定分散从零的浓度范例 (如果这种溶剂是不同的对甲苯)
  • 强度的评定分散从范例的多种浓度

使用 Debye 剧情,值得注意的是, Zetasizer 纳诺软件评定准备的范例的分散的光的强度和自动地计算分子量和其次 virial 系数从数据。

结果

聚合物

图 1 在甲苯显示在 Zetasizer 准备和评定的一系列的多苯乙烯聚合物标准的单一角度 Debye 剧情纳诺 S。 被评定的分子量和其次 virial 系数 (a)2,以及已知的分子量值,在表 1. 产生。 在每个案件, dñ/dC 值被采取是 0.110ml/g。

图 1. Debye 为多种多苯乙烯聚合物密谋。

表 1. 分子量和其次 virial 系数 (A2 在甲苯准备的) 多种多苯乙烯聚合物

聚合物

被评定的分子量 (KDa)

报告的分子量 (KDa)

2nd Virial 系数 (a)2

抽样 A

1.08

0.980

-2.37x10-2

抽样 B

9.865

9.86

17.51x10-4

抽样 C

102

96

8.25x10-4

如结果所显示表,被计算的分子量与已知值是一致的。

梯度每种剧情 (第二个 virial 系数) 从正变化 (9.9KDa 多苯乙烯) 对负的 (980Da 多苯乙烯标准)。 表明的正第二个 virial 系数在每个聚合物和这种溶剂之间的交往能源比在这个聚合物和本身之间的严格交往能源。 而负第二个 virial 系数表明聚合物分子不喜欢甲苯作为溶剂。

多聚糖

从葡聚糖范例获得的 Debye 剧情在水中在表 2. 显示。 这个范例有 68KDa 报告的分子量,并且从这个评定获得的重量平均分子量是 63.3KDa。 0.140ml/g 的 dñ/dC 值为评定使用了。

图 2. 葡聚糖的 Debye 剧情在水中。

这个纳诺软件启用粒度分布数据使用动态光散射以及强度的绝对度量的收集分子量分析的。 这在分子量评定之前启用这个范例的形式的确定。 这是重要在确定范例的洁净在分析之前。 图 3 是从葡聚糖解决方法 (10mg/ml) 的库存浓度获得的强度大小分布。 这个范例有一条 zaverage 直径 (平均直径根据强度分散的光) 13.5nm。 获得的这个 monomodal 配电器确认没有当前的综合。 从光散射获得的分子量重量平均为并且所有综合出现将造成此值。

图 3. 葡聚糖的强度大小分布在水 (10mg/ml) 中。

13.5nm z 平均直径可以用于计算 64.8KDa 估计的分子量使用 Malvern 仪器开发的一个经验主义的定标图形。 此分子量估计是可用的在这个纳诺软件并且为验证得到的实验数据是有用的。

结论

纳诺的 Zetasizer 是唯一的商业契约能够评定范围、 Zeta 潜在和分子量在一个唯一,紧凑部件。 NIBS™光学的并网产生对于评定是必需的区分非常小,弱分散范例和分子量的确定。 另外,使用背景散射的检测启用集中的,不透明的范例的评定,不用对稀释的需要。

来源: “聚合物和多聚糖的分子量确定使用 Zetasizer 纳诺系统”,应用注解由 Malvern 仪器。

关于此来源的更多信息请参观 Malvern 有限公司 (英国) 仪器Malvern 仪器 (美国)

Date Added: May 6, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:13

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit