2021国内久久精品_久久精品国产黑森林_日韩精品一二三四区_99re6这里只有精品视频

激光動態(tài)光散射儀的原理與結(jié)構(gòu)

2010-10-22

一、 激光動態(tài)光散射儀的結(jié)構(gòu)

      動態(tài)光散射儀的結(jié)構(gòu)原理圖如下：

      儀器結(jié)構(gòu)總是與其功能相適應(yīng)的，下圖為生命科學(xué)學(xué)院所有的protein solution公司的MS800光散射儀的外形。

上方為主機(jī)，包括激光器、檢測器、相關(guān)器等；下方是溫控器和樣品室。
二、 動態(tài)光散射儀的工作原理

動態(tài)光散射技術(shù)（dynamic light scattering,DLS）是指通過測量樣品散射光強(qiáng)度起伏的變化來得出樣品顆粒大小信息的一種技術(shù)。之所以稱為“動態(tài)”是因?yàn)闃悠分械姆肿硬煌５刈霾祭蔬\(yùn)動，正是這種運(yùn)動使散射光產(chǎn)生多普勒頻移。動態(tài)光散射技術(shù)的工作原理可以簡述為以下幾個(gè)步驟：首先根據(jù)散射光的變化，即多普勒頻移測得溶液中分子的擴(kuò)散系數(shù)D，再由D=KT/6πηr可求出分子的流體動力學(xué)半徑r，(式中K為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度，η為溶液的粘滯系數(shù)),根據(jù)已有的分子半徑-分子量模型，就可以算出分子量的大小。

光在傳播時(shí)若碰到顆粒，一部分光會被吸收，一部分會被散射掉。如果分子靜止不動，散射光發(fā)生彈性散射時(shí)，能量頻率均不變。但由于分子不停地在做雜亂無章的布朗運(yùn)動，所以，當(dāng)產(chǎn)生散射光的分子朝向監(jiān)測器運(yùn)動時(shí)，相當(dāng)于把散射的光子往監(jiān)測器送了一段距離，使光子較分子靜止時(shí)產(chǎn)生的散射光要早到達(dá)監(jiān)測器，也就是在監(jiān)測器看來散射光的頻率增高了；如果產(chǎn)生散射的分子逆向監(jiān)測器運(yùn)動，相當(dāng)于把散射光子往遠(yuǎn)離監(jiān)測器的方向拉了一把，結(jié)果使散射光的頻率降低。日常生活中，但我們聽到救護(hù)車由遠(yuǎn)而近時(shí)，聲音的頻率越來越高，也是同樣的道理。實(shí)際上我們可以根據(jù)聲音頻率變化的快慢來判斷救護(hù)車運(yùn)動的速度。

光散射技術(shù)就是根據(jù)這種微小的頻率變化來測量溶液中分子的擴(kuò)散速度。由D=KT/6πηr可知，當(dāng)擴(kuò)散速度一定時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)溶劑一定，溫度是確定的，所以擴(kuò)散的快慢只與流體動力學(xué)半徑有關(guān)。蛋白質(zhì)多方面的性質(zhì)都直接和它的大小相關(guān)。因此，光散射廣泛應(yīng)用與蛋白質(zhì)及其它大分子的理化性質(zhì)研究。

三、 動態(tài)光散射技術(shù)的應(yīng)用

溶液中的顆粒物質(zhì)（如生物大分子、高分子聚合物、膠束等），其顆粒大小的變化往往可以反應(yīng)出某些性質(zhì)方面的變化。由于光散射實(shí)際上是首先

通過測量大分子物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而推導(dǎo)出其它參數(shù)。所以，光散射不僅可以用來進(jìn)行靜態(tài)測量，還可以檢測一些動態(tài)過程的變化。