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SLS 常見問(wèn)題解答——德拜圖
閱讀：37 發(fā)布時(shí)間：2025-9-25
靜態(tài)光散射方法介紹
與動(dòng)態(tài)光散射（DLS）不同，靜態(tài)光散射是基于光子計(jì)數(shù)，所得的光子計(jì)數(shù)率反映了在給定檢測(cè)角度下散射光的總光量。
雙外推法（Zimm圖）
最著名的靜態(tài)光散射方法之一便是Zimm圖，這是一種針對(duì)濃度和散射角度進(jìn)行的雙重外推，除了能得出重均分子量外，濃度相關(guān)的數(shù)據(jù)還能得出第二維里系數(shù)（A2），而角度相關(guān)的測(cè)量結(jié)果則能得到回旋半徑（Rg），回旋半徑反映了聚合物的分子大小。回旋半徑越大，角度依賴性就越顯著。
將濃度和角度分別外推為零時(shí)，得到的截距即為重均分子量的倒數(shù)（1/Mw）。
單外推法（Debye圖）
靜態(tài)光散射是一種極其強(qiáng)大的用于測(cè)量結(jié)構(gòu)參數(shù)（如分子大小、絕對(duì)重均分子量）的方法，它通常僅適用于諸如 MALS 、廣光動(dòng)靜態(tài)光散射儀系統(tǒng)等儀器。為了使這種方法能在更常見的臺(tái)式光散射儀器上得以應(yīng)用，布魯克海文在納米粒度及Zeta電位分析儀上搭載了“Molecular Weight Debye Measurement"測(cè)量程序，采用Debye原理，利用小分子幾乎不具有角度依賴性的這一特點(diǎn)，使用單角度直接測(cè)量小分子的絕對(duì)重均分子量。
在 NanoBrook系列儀器上測(cè)試Debye圖
這是 NanoBrook 系列儀器上支持的一種靜態(tài)光散射（SLS）測(cè)試形式，在90°角進(jìn)行直角散射測(cè)量。
只需簡(jiǎn)單做如下準(zhǔn)備就可以完成測(cè)量：
1、一個(gè)石英比色皿
2、幾毫升過(guò)濾后的甲苯
3、配置4-5種不同濃度的樣品
4、溶液的dn/dc 值
上圖是對(duì)低分子量聚乙烯吡咯烷酮的測(cè)量，得出其分子量約為50 kDa，A2 值為 5.9×10-4 cm3mol/g2。
折射率增量（dn/dc）隨波長(zhǎng)而變化，特別是對(duì)于聚合物而言，其值會(huì)因溶劑而發(fā)生變化。該數(shù)值可以從一些參考手冊(cè)中查閱獲得。蛋白質(zhì)的 dn/dc 值通常變化較小，因此往往更容易估算。在水溶液中典型的球狀蛋白質(zhì)的 dn/dc 值在 0.179 至 0.188 ml/g之間。
結(jié)論
在NanoBrook系列儀器上可通過(guò)Debye圖測(cè)定分子量。該方法對(duì)半徑小于12 nm的大分子（包括球狀蛋白、膠體及樹枝狀聚合物）均能獲得精確結(jié)果。此外，Debye圖通常也適用于分子量低于100 kDa的無(wú)規(guī)線團(tuán)聚合物。