動態(tài)激光散射儀是一種基于動態(tài)光散射技術的高精度分析儀器,廣泛應用于納米顆粒、生物大分子、聚合物等領域的粒徑分布、分子量及熱穩(wěn)定性分析。
動態(tài)激光散射儀通過測量溶液中顆粒因布朗運動引起的散射光強度波動,結合相關函數(shù)分析和斯托克斯-愛因斯坦方程,計算顆粒的擴散系數(shù),進而推導出流體力學直徑及粒徑分布,工作流程:
激光照射與散射:單色激光入射到樣品池,溶液中的顆粒因熱運動(布朗運動)而隨機移動,導致散射光產(chǎn)生動態(tài)的強度波動。顆粒越小,運動越快,散射光強度變化頻率越高。
信號采集與分析:檢測器在固定角度收集散射光信號,通過相關器將其轉化為自相關函數(shù),用以表征信號波動的衰減速率。
粒徑計算:根據(jù) Stokes-Einstein 方程,將自相關函數(shù)分析得出的擴散系數(shù),然后轉換為顆粒的流體力學直徑,并通過算法得出多分散指數(shù)(PDI),反映體系的均一性。
功能:
粒徑分布分析:測量顆粒的平均粒徑及多分散指數(shù),評估其均勻性。
分子量測定:結合靜態(tài)光散射技術,計算高聚物的重均絕對分子量、均方旋轉半徑及第二維利系數(shù)。
熱穩(wěn)定性評估:通過溫度斜率實驗,研究顆粒在不同溫度下的相變行為。
動態(tài)過程監(jiān)測:實時追蹤聚合反應、晶體生長等過程中顆粒的粒徑變化。