静态激光光散射(StaticLightScattering,SLS)是一种常用来研究胶体、聚合物和纳米颗粒分子量、尺寸以及结构特性的技术。它与动态光散射(DLS)不同,SLS主要测平均分子量、尺寸和结构信息,而不是粒子运动速度。以下是它的主要特点:
一、测量对象
1.适用于分子量较大或聚集体的溶液,如聚合物、蛋白质、胶体颗粒。
2.能提供溶液中平均分子量(Mw、Mn)及结构信息(如半径或形状)。
二、测量原理
1.利用激光照射样品,测量散射光的强度随角度变化的规律。
2.散射强度I(θ)与分子量M、浓度c和分子尺寸Rg(回转半径)之间有关系:Kc/R(θ)=1/M+16π2n2Rg2/3λ2sin2(θ/2)
3.通过不同角度的散射强度,可以得到分子量和尺寸信息。
1.静态测量,不依赖粒子运动
与DLS不同,不通过布朗运动计算粒径。
可以直接测得平均分子量和颗粒尺寸。
2.提供结构信息
可得到回转半径Rg,反映分子或颗粒的空间结构。
对于非球形分子,SLS可以提供形状信息(如球状、线状、盘状)。
3.高分辨率
对大分子和聚集体的尺寸敏感度高,特别是几十纳米及以上颗粒。
4.对浓度敏感
需测不同浓度溶液,进行外推到零浓度,以消除分子间相互作用对散射的影响。
5.适合溶液性质研究
可用于研究分子间相互作用(如聚集、溶液结构因子)。
6.测量时间相对较长
因为需要多角度测量和多浓度外推,实验周期比DLS长。
7.样品要求
样品必须透明、无沉淀、无气泡
对光吸收敏感的样品可能需要选择合适波长的激光
