光散射檢測器是一類基于物質對光的散射作用進行分析的精密儀器,廣泛應用于高分子材料、生物大分子、納米顆粒及環境監測等領域。其核心原理是當特定波長的光(如激光)照射樣品時,樣品中的分子或顆粒會引發光散射現象,散射光的強度、角度分布與分子量、粒徑、形狀及濃度等參數密切相關。通過檢測散射光信號,可實現分子量絕對測定、粒徑分布分析及分子構象表征。
1、測定絕對分子量(無需標樣)
核心優勢:MALS通過測量散射光強隨散射角度的變化,結合瑞利比和Zimm方程,可直接計算出樣品的絕對重均分子量(Mw),無需依賴標準品進行校準。
擺脫標樣依賴:特別適用于結構未知、無合適標樣的聚合物或生物大分子分析。
2、測量分子尺寸(回轉半徑Rg)
當分子尺寸大于入射光波長的1/20時,散射光強隨角度變化。通過外推至零角度,可獲得均方回轉半徑(Rg),反映分子在溶液中的空間尺寸和構象。
3、多角度設計,信息豐富
在多個角度(通常8–18個)同時測量散射光強,提供更全面的散射函數信息。
可判斷分子是否為“小粒子”(散射角度無關)或“大粒子”(散射角度相關),并用于驗證數據質量。
4、與濃度檢測器聯用,實現全面表征
通常與示差折光檢測器(dRI)或紫外檢測器(UV)串聯使用。
MALS提供分子量信息,dRI/UV提供濃度信息,兩者結合可計算出每個洗脫體積的絕對分子量分布、第二維里系數(A?,反映溶劑-分子相互作用)等。
5、適用于復雜樣品分析
可檢測支化度、聚集狀態(二聚體、多聚體)、共聚物組成等。
在蛋白質聚集、病毒載體、納米顆粒等領域應用廣泛。
6、對樣品光學性質有要求
樣品需具有一定的折射率增量(dn/dc),且溶劑與溶質的折射率差異明顯。
樣品不能有強吸收或強熒光,以免干擾散射信號。
7、靈敏度較高,但受濃度影響
靈敏度與分子量和濃度的乘積成正比,對高分子量物質靈敏度高,對低分子量物質(<10 kDa)靈敏度較低。
