光散射方法通常被称为“绝对”方法,因为在SEC系统中增加了光散射检测器,可以直接测量分子量,而无需创建校准曲线。
这个理论是在没有任何假设的情况下从第一性原理推导出来的,但是,在这个过程的某个点上,有必要将散射光的强度与散射光的分子的分子量联系起来。这就需要某种仪器校准,或建立响应因子。在这方面,方法不能真正被称为真正的“绝对”。
仪器校准原理
虽然不需要对柱进行校准,但所有的光散射仪器都需要以某种形式进行校准,并且可以通过许多不同的方法进行校准。光散射校准的原理是将响应信号的大小与被测参数联系起来。
在静态光散射中,从光探测器获得的信号的大小与散射光强度和样品的分子量有关。
除了瑞利方程中表示的所有样本相关因素外,测量到的散射光强度还依赖于以下仪器相关变量:
- 检测器灵敏度
- 入射激光功率
- 散射体积,即激光束与探测光学的相交体积
- 散射体到探测器的距离
- 在单元格和窗口之间的界面上的耀斑和折射效果。
由于在一个系统中无法对所有这些部件进行表征以达到所需的测量精度,因此它们都由一个校准步骤来表示。
校准技术
有两种不同但功能相同的技术可用于系统的校准:基于分子量标准的校准和基于散射标准的校准。
基于分子量标准的校准
基于分子量标准的校准包括在与GPC/SEC系统耦合的静态光散射(SLS)探测器中测试已知分子量的样品。使用已知的样品浓度、SLS检测器的响应的大小分子量和dn /直流和贴现值如激光波长和溶剂的折射率、校准常数或仪器响应因子可以计算SLS检测器的定义由以下方程:
在那里,
Kls为光散射标定常数,
δLS性病是测量光散射强度的标准
兆瓦性病是标准的分子量,
Dn /dc为标准折射率增量和质量性病为标准品的注入质量。
标定常数的确定可使任何样品的分子量测量如下列公式所定义:
在那里,
Mw是样品的分子量,
δLS为样品的实测散射光强度,
Dn /dc为样品折射率增量,
mass为样品的注入质量,Kls=光散射校准常数。
基于分子量标准的校准优势
以下是基于分子量标准的标定的一些优点:
- 一个可追踪和定义明确的标准可以同时校准GPC/SEC系统中的所有检测器。
- 这个校准步骤可以解释不同检测器的流池之间检测器间的体积以及样品在检测器之间移动时所发生的带增宽和拖尾。
- 允许随时检查校准或重新校准
散射基于标准的校准
一种基于散射标准的校准方法涉及到流体单元的填充光散射装置与已知散射的溶剂,例如具有明确瑞利比的甲苯。因此,可以通过测量甲苯的散射信号来计算样品的散射信号。样品的Rθ的定义为:
在那里,
Rθ是样本瑞利比,
我一个为样品的散射光强度,
n0为样品溶剂的折射率,
我T为甲苯散射光的强度,
nT为甲苯的折射率,RT为甲苯的瑞利比。
将计算得到的Rθ值输入瑞利方程,即可计算出样品的分子量。为此,标定常数定义如下:
散射标准校正的缺点
以下是散射标准校正的缺点:
- 散射标准的折射率只允许对90°探测器进行校准,需要对所有其他探测器响应(在一个包含多个角度的系统中)对90°探测器进行归一化。这就需要通过系统运行标准来获取非90°检测器的归一化因子。
- 不能确定探测器间的体积或峰展宽或拖尾,因此必须单独进行。
- 这是一个费力的过程,因为光散射检测器需要完全脱机。
结论
基于分子量标准的校准能够同时计算所有仪器响应因子/校准常数以及探测器间体积和峰展宽参数。
这是一种更有效的校准技术,因为它通过在校准时比较标准的响应来确保系统的校准。基于散射标准的校准相对费力,而且不会促进校准,而只是为获得系统的精确校准增加了更多的障碍。
这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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