凝胶渗透色谱（GPC）尺寸排阻色谱（SEC）的静态光散射GydF4y2Ba

经典光散射或静态光散射是用于确定血管分子半径和分子量的技术。GydF4y2Ba

在静态光散射中，一系列不同的技术存在着缩略语，例如RALS，LALS，SLS，MAL等。每种技术略有不同，提供许多优点和缺点。在本文中，详细描述了静态光散射背后的理论和原理。GydF4y2Ba

分子量和分子大小GydF4y2Ba

分子量定义为所检查分子的摩尔质量。分子量的分布可以通过几种方式解释，但是一种常用方法是利用诸如m的分子量矩GydF4y2Ba_Z.GydF4y2Ba，M.GydF4y2Ba_W.GydF4y2Ba和M.GydF4y2Ba_N.GydF4y2Ba它分别代表Z平均，加重和分子平均分子量。使用这三个值，可以获得对整个分子量分布的更好理解。GydF4y2Ba

分子大指是指分子的物理尺寸。通常，单个值用于描述尺寸，并且该值是指在测量下对分子的相同尺寸的球体的半径。旋转半径（rGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba）和流体动力半径（rGydF4y2Ba_HGydF4y2Ba）是分子大小的两个常用值。R.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba也称为rGydF4y2Ba_{rms.GydF4y2Ba}，通过静态光散射来测量。GydF4y2Ba

静态光散射GydF4y2Ba

当用光轰击颗粒或分子时，光的一些部分被围绕所有方向吸收和再现。光散射背后的原理可用于确定相对于分子的几个性质。GydF4y2Ba

静态光散射（SLS）是一种利用光学布置的技术，使得检测到的信号是稳定的或静态的方式。通过确定样品在其他常数是已知的条件下分散的光强度来计算样品的分子量。SLS测量可以在尺寸排阻色谱系统（秒）中或凝胶渗透色谱（GPC）中进行（图1）。GydF4y2Ba

图1。GydF4y2BaGPC / SEC系统的示意图。脱气器，泵，注射回路和柱是标准的可选自动进样器。分离后，分子依次通过一个或多个探测器测量。GydF4y2Ba

色谱系统消除了与样品的制备和纯化相关的并发症。SEC或GPC还有助于将光散射数据与从浓度检测器获得的数据集成，以同时测定样品的浓度。折射率检测器（RGydF4y2Ba ）通常使用，但也可以采用紫外（UV）吸光探测器。GydF4y2Ba

光散射仪器GydF4y2Ba

有四种类型的SLS仪器可用，即RALS，LALS，MALS和Hybrid RALS / LALS。这些仪器在以下段落中描述。GydF4y2Ba

直角光散射（RALS）探测器GydF4y2Ba

所有光散射设备中最简单的RALS仪器。它能够确定分散在90°的光的强度到入射光束（图2a）。然后从样品浓度和测量的强度测量样品的分子量。在ZimM图（图2A）中，散射光的强度远离Y轴的计算，并且据信样品是各向同性的。最简单的SLS检测器，RALS检测器可以开发出任何复杂的光学器件。GydF4y2Ba

图2。GydF4y2BaA.一种RALS检测器的示意图，示出了通过流动单元的流动。B.当使用RALS时，DEYBE图减少到在每个角度处被假定为等于的单个点，因此等于1 / mW。GydF4y2Ba

RALS系统的优点如下：GydF4y2Ba

• 最简单的SLS检测器形式GydF4y2Ba
• 精确地测量分子量，用于r的分子GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba<≈15nm.GydF4y2Ba
• 有最小的流动细胞GydF4y2Ba
• 优异的敏感性和信噪比GydF4y2Ba
• 通过折射率变化产生的任何噪音或耀斑都减少了GydF4y2Ba
• 适用于测量蛋白质分子量GydF4y2Ba

然而，RALS装置不能精确地确定具有r的分子的分子量GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba>≈15nm。它只能在90°处测量。GydF4y2Ba

低角度光散射（LALS）探测器GydF4y2Ba

LALS检测器能够测量以接近0°的角度分散的光强度（图3a）。在该技术中，强度将在0°处接近强度，因此估计的分子量将接近分子的精确分子量。GydF4y2Ba

图3。GydF4y2BaA. LALS检测器的示意图，示出了通过流动单元的流动。B.当使用拉尔斯时，将德比图还原为靠近Y轴的单个点，因此对于所有分子等于1 / MW。GydF4y2Ba

LALS技术的优点如下;GydF4y2Ba

• LALS确定靠近齐米图的轴线的散射光的强度，因此估计的分子量具有最高的精度GydF4y2Ba
• 具有低体积流动细胞GydF4y2Ba
• 确定具有高精度水平的分子的分子量GydF4y2Ba
• 以最低的角度测量GydF4y2Ba

但是，LALS检测器不能用于确定rGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba由于散射光仅被以单个角度量化。与RALS检测器不同，LALS检测器不易对弱散射样品的影响。GydF4y2Ba

RALS / LALS混合检测器GydF4y2Ba

RALS / LALS混合检测器将RALS和LALS探测器集成到单个单元中（图4A）。在ZimM图上，使用RALS仪器来确定其尺寸小于各向同性散射的≈15nm上限的分子。GydF4y2Ba

图4。GydF4y2BaA.一种RALS / LALS混合检测器的示意图，显示通过流动池的流动。B.当使用RALS / LALS时，将DEYBE图减少到RALS值用于最大化各向同性散射体的灵敏度的两个点。GydF4y2Ba

RALS / LALS混合检测器的优点是：GydF4y2Ba

• 将LAL和RALS设备与单个单元结合到一个单元中GydF4y2Ba
• 使用RALS来提高弱散射仪的灵敏度GydF4y2Ba
• 使用LALs来提高设计者散射脉的精度GydF4y2Ba
• 较小和较大分子的良好敏感性GydF4y2Ba
• 保持LALS和RALS探测器的小流量细胞GydF4y2Ba
• 允许R.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba要测量GydF4y2Ba

但是，RALS / LALS混合检测器也具有一定的限制。如果SEC或GPC系统不洁净，LALS数据可以证明是嘈杂的。此外，计算rGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba有限的精度。GydF4y2Ba

多角光散射（MALS）探测器GydF4y2Ba

MALS探测器能够以多个角度测量光分散的强度（图5A）。当这些点绘制在ZimM图上时（图7B），可以将合适的配合线推回0°，从这里可以确定分子量。该线的起始斜率允许精确计算rGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba。GydF4y2Ba

图5。GydF4y2BaA. MALS检测器的示意图，显示通过流动细胞的流动。B.使用MALS时，将德比图已完成并推断回0°。GydF4y2Ba

MALS仪器的优点如下：GydF4y2Ba

• 测量以各个角度散射的散射光的强度，并将推断回0°GydF4y2Ba
• 测量各种尺寸的分子的分子量GydF4y2Ba
• 以多个角度的测量增加了对结果的信心GydF4y2Ba
• 如果需要，可以移除角度GydF4y2Ba
• 衡量R.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba分子>≈15nmGydF4y2Ba

MALS仪器也有一些缺点。由于分子的实际结构和形状尚不清楚，因此很难确定哪种外推模型和契合将提供正确的答案。此外，光学复杂性也增加了成本。GydF4y2Ba

在所有技术中，LALS仪器允许精确测量大分子的分子量，因为它具有减少分散光的角度依赖性的影响并且还除去外推的必要性。GydF4y2Ba

MALS在整个尺寸范围内确定分子量，并更好地了解分散的光对于大于10至15nm半径的分散光的角度依赖性，允许R的高质量和精确测量GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba。GydF4y2Ba

仪器校准GydF4y2Ba

所有光散射仪器都需要某种形式的校准，这可以通过两种方式进行：分子量标准的校准和散射标准校准。前一种方法同时校准所有光散射探测器，并使校准常数，峰值扩大校正和探测器的禁区相同的探测器。后一种方法只能校准90°探测器，并且必须通过使用随后的另一个标准进行标准化其他探测器。峰值扩大，探测器间体积和尾销计算应单独进行。GydF4y2Ba

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