Теория рассеяния света

Рассеивание света - это абсолютный неинвазивный метод исследования макромолекул и различных частиц в растворах, позволяющий быстро получить данные об их молярной массе и размерах.

Wyatt Technology instruments предлагает два различных типа приборов, предназначенных для определения абсолютных параметров макромолекул методом рассеяния света - на основе:

Классического рассеяния света / Статического рассеяния света: когда интенсивность рассеянного света измеряется как функция угла. Для случая макромолекул, размеры которых существенно меньше длины волны возбуждающего света, такое рассеяние является упругим или рэлеевским (названо так по имени британского физика лорда Дж.У. Рэлея, установившего в 1871 году зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны возбуждающего света). Данный метод позволяет определить: для макромолекул - молярную массу, rms радиус и второй вириальный коэффициент (A2); для отдельных частиц - размер, форму и структуру.

Квазиупругого рассеяния света (QELS) / Динамического рассеяния света (DLS): когда зависящие от времени колебания рассеянного света измеряют с помощью счетчика быстрых фотонов. Данный метод позволяет определить гидродинамические радиусы макромолекул или частиц.

Метод рассеяния света может использоваться в пакетном или хроматографическом режимах. Но поскольку он позволяет определить среднюю молярную массу всех молекул в растворе, то, как правило, используется в хроматографическом режиме.

Хотя величину абсолютной молекулярной массы и размеры макромолекул и частиц можно также определить с помощью других методов (масс-спектрометрии, мембранной осмометрии, центрифужной седиментации и др.), только метод рассеяния света позволяет охватить столь широкий диапазон макромолекул, включая олигомерные структуры. Более того, метод рассеяния света позволяет определять свойства макромолекул в растворе и требует существенно меньшее время для исследований: так, если для выполнения исследования методом седиментации может потребоваться до 72 часов, то при использование эксклюзионной хроматографии / рассеяния света - около часа (а в пакетном режиме - несколько минут).