簡(jiǎn)析多角度激光散射儀的原理及應(yīng)用

摘 要：激光光散射儀是當(dāng)前的Wyatt儀器安裝及使用中除示差檢測(cè)器等工具之外的關(guān)鍵部分，可用于多分散系數(shù)、高分子量、聚合物分子量等的測(cè)定與分析工作。當(dāng)前的激光光散射儀有多種規(guī)格型號(hào)區(qū)分，其中的八角度散射儀在高分子化合物及相關(guān)材料研究工作中應(yīng)用十分廣泛，文章就八角度激光光散射儀本身特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：激光光散射儀；八角度；特點(diǎn)；應(yīng)用

八角度激光光散射儀是常見的激光光散射儀，常與粘度檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器以及示差檢測(cè)器等設(shè)備聯(lián)合應(yīng)用于多分散系數(shù)、第二維利系數(shù)、分子量分布等的檢測(cè)分析工作，是現(xiàn)代化的光散射技術(shù)在高分子材料分析研究中的開發(fā)與利用的重要成果。近年來(lái)，隨著高分子物質(zhì)研究與檢測(cè)工作的發(fā)展與光散射技術(shù)本身的細(xì)化與革新，八角度散射儀等激光光散射研究設(shè)備得到了很大的發(fā)展。

1 激光光散射儀應(yīng)用特點(diǎn)

激光光散射儀等設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用及高分子溶液研究檢測(cè)工作均得到了很好的發(fā)展，但上述技術(shù)及應(yīng)用在我國(guó)尚未得到廣泛應(yīng)用及推廣。此處主要以八角度激光光散射儀為例，簡(jiǎn)要介紹激光光散射儀的基本特點(diǎn)及原理。

2 激光光散射儀測(cè)定操作

八角度激光散射儀是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上較為常見的多角度激光光散射儀設(shè)備的一種，此種散射儀設(shè)備又相對(duì)固定的檢測(cè)器設(shè)備及樣品池，其中的檢測(cè)器主要是各種光電二極管以不同的位置固定處理而成，其中包含了常見的半導(dǎo)體激光器，以相對(duì)適宜的功率及波長(zhǎng)的激光器作為激光檢驗(yàn)的光源，激光器可與設(shè)備中的動(dòng)態(tài)光散射儀連接進(jìn)行聚合物及其他物質(zhì)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的光散射情況，根據(jù)實(shí)際研究及檢測(cè)物質(zhì)特點(diǎn)、檢測(cè)目標(biāo)選擇單獨(dú)應(yīng)用操作。另外，八角度激光光散射儀可與凝膠滲透色譜系統(tǒng)、折光儀等設(shè)備共同使用，檢驗(yàn)得出物質(zhì)分布情況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及分子量信息，并可通過(guò)聯(lián)合多種設(shè)備共同檢測(cè)分析得出物質(zhì)的形狀特點(diǎn)、支化比等等。一般八角度激光光散射儀的應(yīng)用流程見圖1。

在單獨(dú)檢測(cè)物質(zhì)分子量之時(shí)，通常首先采用適宜的溶劑將樣品溶液混合后劃分為5～8份的溶液樣本，每份溶液之間的濃度有一定的梯度。用散射儀直接測(cè)定溶液分子量之時(shí)，一次性地從溶液不同角度測(cè)得相應(yīng)的散射光強(qiáng)度結(jié)果。在計(jì)息溶液的檢驗(yàn)分析中，可利用Debye圖像輔助分析特定濃度下的各角度檢測(cè)結(jié)果，最終更加確切地得到樣品溶液的分子量及其他特性結(jié)果。

一些情況需要八角度激光光散射儀輔助多種設(shè)備共同完成樣品分子量的測(cè)定及分析工作。多數(shù)情況下，采用凝膠滲透色譜儀等設(shè)備聯(lián)合八角度激光光散射儀共同完成測(cè)定及分析工作。多種設(shè)備共同測(cè)定得出的色譜圖中可以觀察出色譜峰，并進(jìn)一步得出樣品溶液的光信號(hào)強(qiáng)度情況及濃度、分子量等結(jié)果。另外，在輔助檢測(cè)得出的三維譜圖之中，可見高分子聚合物測(cè)定的散射信號(hào)強(qiáng)度與測(cè)定角度的高低成反比，而低分子聚合物不同角度的散射信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)穩(wěn)定不變。可見，當(dāng)進(jìn)行高分子聚合物光散射強(qiáng)度測(cè)定分析之時(shí)，散射光強(qiáng)度與實(shí)際的檢測(cè)角度直接相關(guān)。

激光光散射儀與示差檢測(cè)器聯(lián)用：激光光散射儀聯(lián)合示差檢測(cè)器共同使用時(shí)，常加用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件。準(zhǔn)備好特定的色譜條件的同時(shí)，配置好濃度適宜的樣品溶液，使用激光光散射儀從多個(gè)角度獲取信號(hào)信息，并將各角度檢測(cè)結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)處理軟件分析處理，得出相應(yīng)的重均分子量、數(shù)均分子量。將測(cè)定的重均分子量及數(shù)均分子量及流出體積圖繪出，進(jìn)一步分析累計(jì)重量分?jǐn)?shù)對(duì)分子量情況，得出分子量百分含量，此種檢測(cè)方式簡(jiǎn)單易行、準(zhǔn)確度高。

3 結(jié)束語(yǔ)

八角度的激光散射儀在多角度激光散射測(cè)定技術(shù)中有重要地位與顯著的應(yīng)用效果。利用此種設(shè)備能夠相對(duì)準(zhǔn)確、便捷地得出樣品物質(zhì)的分散系數(shù)、第二維利系數(shù)、分子量分布等結(jié)果，并能有效應(yīng)對(duì)批量計(jì)數(shù)、分析需要，以后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)必定會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]丁厚強(qiáng)，王海英，郭學(xué)平等.多角度激光光散射儀與尺寸排阻色譜法聯(lián)用測(cè)定透明質(zhì)酸相對(duì)分子質(zhì)量及其分布[J].食品與藥品，2009，11（2）：24-26.

[2]黃志萍.激光光散射儀及應(yīng)用[J].現(xiàn)代儀器，2009，12（6）：49-53，44.

[3]丁厚強(qiáng)，王海英，郭學(xué)平等.多角度激光光散射儀與體積排阻色譜聯(lián)用（MALLS-SEC）測(cè)定透明質(zhì)酸分子量及其分布[C].//中國(guó)藥學(xué)會(huì)2008年全國(guó)多糖類藥物研究與應(yīng)用研討會(huì)論文集.2008：204-207.

[4]譚利敏，黃志萍.激光光散射法測(cè)定三元乙丙橡膠相對(duì)分子質(zhì)量及其分布[J].橡膠工業(yè)，2012，59（10）：631-634.

[5]趙明媛，徐學(xué)林，任玲玲等.凝膠滲透色譜-激光光散射法測(cè)量葡聚糖重均分子量的影響條件[C].//2010年北京標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)國(guó)際研討會(huì)論文集.2010：184-187.