原理與技術(shù)
光散射基礎(chǔ):
*光是電磁波,其電場(chǎng)與磁場(chǎng)振動(dòng)方向同傳播方向相互垂直。
*當(dāng)光穿過(guò)質(zhì)點(diǎn)時(shí),在光波電場(chǎng)作用下,質(zhì)點(diǎn)中的電子會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng),并向各個(gè)方向發(fā)射電磁波,就被稱為散射光。
*散射光方向與入射光方向間的夾角為散射角。
*散射因子:
*散射光強(qiáng):
即:散射光強(qiáng)與顆粒大小六次方成正比,與入射光波長(zhǎng)四次方成反比,同時(shí)與樣品dn/dc、濃度以及散射角有關(guān)。
靜態(tài)光散射:
當(dāng)一束單色、相干的激光束沿入射方向照射到無(wú)吸收的高分子稀溶液時(shí),就會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象,其散射光強(qiáng)強(qiáng)烈依賴于高聚物的分子量、鏈形態(tài)(構(gòu)象)、溶液濃度、散射角度和折光指數(shù)增量(dn/dc值)。研究散射光強(qiáng)與角度/濃度的依賴性,就可得到聚合物、高分子、超分子溶液等體系的重均分子量、大分子鏈尺寸、鏈結(jié)構(gòu)和鏈形態(tài)等納微結(jié)構(gòu)信息。
靜態(tài)光散射原理:
靜態(tài)光散射—Zimm圖
靜態(tài)光散射—Debye圖
靜態(tài)光散射–Berry圖
靜態(tài)光散射優(yōu)點(diǎn):
絕對(duì)分子量的測(cè)量方法還有:
*色譜(包括質(zhì)譜)法
*滲透壓法
*沉降平衡(超速離心法)
但是只有靜態(tài)光散射法
*可以測(cè)量分子量范圍很寬(500 –109 Daltons)
*可以研究大分子的溶液性質(zhì)
*樣品制備方法簡(jiǎn)單
*可測(cè)得回旋半徑和第二維里系數(shù)等參數(shù)