动态激光散射仪是一种基于动态光散射技术的高精度分析仪器,广泛应用于纳米颗粒、生物大分子、聚合物等领域的粒径分布、分子量及热稳定性分析。
动态激光散射仪通过测量溶液中颗粒因布朗运动引起的散射光强度波动,结合相关函数分析和斯托克斯-爱因斯坦方程,计算颗粒的扩散系数,进而推导出流体力学直径及粒径分布,工作流程:
激光照射与散射:单色激光入射到样品池,溶液中的颗粒因热运动(布朗运动)而随机移动,导致散射光产生动态的强度波动。颗粒越小,运动越快,散射光强度变化频率越高。
信号采集与分析:检测器在固定角度收集散射光信号,通过相关器将其转化为自相关函数,用以表征信号波动的衰减速率。
粒径计算:根据 Stokes-Einstein 方程,将自相关函数分析得出的扩散系数,然后转换为颗粒的流体力学直径,并通过算法得出多分散指数(PDI),反映体系的均一性。
功能:
粒径分布分析:测量颗粒的平均粒径及多分散指数,评估其均匀性。
分子量测定:结合静态光散射技术,计算高聚物的重均绝对分子量、均方旋转半径及第二维利系数。
热稳定性评估:通过温度斜率实验,研究颗粒在不同温度下的相变行为。
动态过程监测:实时追踪聚合反应、晶体生长等过程中颗粒的粒径变化。