散射法原理及其在高分子中的应用
小角X射线散射在高分子研究中的应用
小角X射线散射在高分子研究中的应用摘要:小角X射线散射（SAXS）应用广泛,现已发展成为研究亚微观结构和形态特征的一种技术手段。
本文总结了SAXS在高分子研究中的应用，为国内仪器分析技术的研究发展提供参考。
关键词: 小角X射线散射；高分子；分形The applications of small-angle X-ray scattering in polymerresearchAbstract: The small Angle X-ray scattering (SAXS) which is widely used, has already developed into a kind of technology to study the microstructure and morphological characteristics. In this paper, the applications of small-angleX-ray scattering in polymer research are summarized which may be useful for the research and development of domestic instrument analysis technology. Keywords：Small Angle X-ray scattering ; Polymer ;Fractal.所谓“小角散射”[1]，顾名思义，是指被研究的试样在靠近X射线入射光束附近很小角度内的散射现象。
根据SAXS理论，只要体系内存在电子密度不均匀（微结构或散射体），就会在入射X光束附近的小角度范围内产生相干散射，通过对小角X射线散射图或散射曲线的计算和分析即可推导出微结构的形状、大小、分布及含量等信息。
这些微结构可以是孔洞、粒子、缺陷、材料中的晶粒、非晶粒子结构等，适用的样品可以是气体、液体、固体。
多角度光散射检测原理
多角度光散射检测原理多角度光散射检测是一种非常重要的光学研究技术，广泛应用于化学、物理、生物等领域的研究中。
在材料分析、质量控制、环境检测以及生物学研究等领域，多角度光散射检测都具有重要的应用。
多角度光散射检测是用来研究透明或半透明介质中被散射物的大小、分布、结构及其相对浓度。
在多角度的光散射检测中，光源照射到样品上后，被样品散射的光会沿各个不同的方向散射，被检测器所接收到的光强度与入射光强度之比就是光散射的强度。
通过检测不同方向的光散射量，我们可以了解样品中的物质分布、粒径、浓度等信息。
1. 材料分析多角度光散射检测可用于材料分析，例如通过多角度光散射检测可以评价高分子材料的分布性、晶化度及其相结构。
有机高分子材料中存在许多微观孔隙，这对于材料的可靠性会产生重要影响。
通过多角度光散射技术，可以评价这些孔隙的分布，并研究孔隙大小与位置对性能的影响，以辅助材料的设计和开发。
2. 质量控制在制造相关行业，多角度光散射技术也用于质量控制。
多角度光散射检测可以用来监控烟雾颗粒的大小和数量。
通过这种技术，可以对烟雾颗粒的大小分布、形状、表面形态等作出更准确的描述，进而改进产品质量和生产工艺。
3. 环境检测多角度光散射技术还可以应用于环境检测，例如空气中颗粒物的分析和在水中沉积物的形态研究等。
在环境检测中，多角度光散射技术可以用于监测空气中PM2.5、PM10等细颗粒物的浓度和分布，以便及时采取相应的治理措施。
4. 生物学研究多角度光散射检测技术在生物学研究中也有很大的应用。
通过多角度光散射技术可以研究生物分子的结构以及分子在液体中的聚集和自组装情况。
同时也可用于研究细胞形态、大小及其在不同条件下的变化等。
总结多角度光散射检测技术具有广泛的应用场景，既可应用于材料科学的研究，也可以应用于生物学、环境科学等领域。
多角度光散射检测技术的发展将推动微观科学领域的技术进步，有助于改进国家相关产业的生产工艺和质量控制水平，为人类社会的发展做出应有的贡献。
简述蒸发光散射检测器的原理及其定量的特征
简述蒸发光散射检测器的原理及其定量的特征蒸发光散射检测器是一种用于检测溶液中非挥发性溶质浓度的
工具。
其原理是利用溶液中的非挥发性溶质与溶剂之间的相互作用使得光的散射强度发生变化，从而检测溶质浓度的变化。
蒸发光散射检测器的基本原理是利用光的散射强度与溶质浓度
成正比的关系。
在检测器中，一个激光光源将光束引导到样品池中。
当样品中存在溶质时，光会与其中的分子发生相互作用，并发生散射现象。
散射光经过光电倍增管的检测后，信号被转换为电信号并传送到信号处理器中进行处理和分析。
蒸发光散射检测器具有许多优点，其中最重要的是其定量的特征。
由于溶质浓度与光的散射强度呈线性关系，因此可以通过测量散射光的强度来准确地确定溶质浓度。
此外，该技术对于大分子溶质的检测也非常有效，因为大分子通常具有高分子量和较高的光散射能力。
总之，蒸发光散射检测器是一种高效、可靠且定量的检测工具，可以用于许多领域，包括化学分析、生化研究和药物开发等。
- 1 -。
光散射法
光散射法测定聚合物的重均分子量及分子尺寸光散射法是一种高聚物分子量测定的绝对方法，它的测定下限可达5×103，上限为107。
光散射一次测定可得到重均分子量、均方半径、第二维利系数等多个数据，因此在高分子研究中占有重要地位，对高分子电解质在溶液中的形态研究也是一个有力的工具。
一、实验目的1．了解光散射法测定聚合物重均分子量的原理及实验技术。
M、均方末端2．用Zimm双外推作图法处理实验数据。
并计算试样的重均分子量w距2h及第二维利系数2A。
二、基本原理一束光通过介质时，在入射光方向以外的各个方向也能观察到光强的现象称为光散射现象。
光波的电场振动频率很高，约为1015/s数量级，而原子核的质量大，无法跟着电场进行振动，这样被迫振动的电子就成为二次波源，向各个方向发射电磁波，也就是散射光。
因此，散射光是二次发射光波。
介质的散射光强应是各个散射质点的散射光波幅的加和。
光散射法研究高聚物的溶液性质时，溶液浓度比较稀，分子间距离较大，一般情况下不产生分子之间的散射光的外干涉。
若从分子中某一部分发出的散射光与从同一分子的另一部分发出的散射光相互干涉，称为内干涉。
假若溶质分子尺寸比光波波长小得多时（即≤1/20λ,λ是光波在介质里的波长），溶质分子之间的距离比较大，各个散射质点所产生的散射光波是不相干的；假如溶质分子的尺寸与入射光在介质里的波长处于同一个数量级时，那末同一溶质分子内图3-1各散射质点所产生的散射光波就有相互干涉，这种内干涉现象是研究大分子尺寸的基础。
高分子链各链段所发射的散射光波有干涉作用，这就是高分子链散射光的内干涉现象，见图3-1。
关于光散射，人们提出了升落理论。
这个理论认为：光散射现象是由于分子热运动所造成的介质折光指数或介电常数的局部升落所引起的。
将单位体积散射介质（介电常数为ε）分成N 个小体积单元，每个单元的体积大大小于入射光在介质里波长的三次方，即301V Nλ∆=但是小体积单元，仍然是足够大的，其中存在的分子数目满足作统计计算的要求。
小角激光光散射法测定不同结晶条件下聚合物球晶尺寸-高分子物理-实验8-08
按下列要求记录实验数据，并计算球晶半径 R 。
No. 激光管电流/mA
曝光时间/s
L/cm
1 2 3
d/cm θm/(°) R /μm
挑选一张拍摄比较清晰，散射强度极大位置明显的底片，测定 d 值，计算球晶平均半径 R 。
如果检偏片和起偏片的偏振方向都是垂直取向（即图 1 中的z轴方向），记作Vν 散射；如果检 偏片水平取向，而起偏片垂直取向，记作Hν 散射。在研究结晶性聚合物的结构形态方面，用得较 多的是Hν 散射。
1
图 2 是聚丙烯球晶的 小角激光光散射图形。
光散射理论，有“模型 法”和“统计法”两种。球晶 是结晶性高聚物中极为普
六、思考题 1．与光学显微镜相比较，用小角激光光散射法研究晶态聚合物的球晶结构有什么优点？ 2．你还知道哪些小角激光光散射法在固体聚合物研究中的应用？ 七、参考文献 1．R. S. Stein, J. Appl. Phys., 1960，31,1873 2．R.S. 斯坦著，,徐懋等译．散射和双折射方法在聚合物织构研究中的应用．北京：科学出版社， 1983 3. 左榘编著．激光散射原理及其在高分子科学中的应用．郑州：河南科学技术出版社，1994
U
=
4πR λ
sin⎜⎛ ⎝
θ 2
⎟⎞ ⎠
2
λ为光在介质中的波长；sinU 定义为正旋积分
∫ sin U = U sin x dx 。 0x
从公式（1）中可以看出，散射强度与球晶的光学各向异性项 (αr − αt )
相关，而与周围介质无关。并且对散射角、方位角有依赖关系，以 sinμcosμ的形式随μ而变化。当μ = 0°、90°、180°、270°时，sinμcosμ = 0，因此，在这四个方位上，散射强度IHν =0；而当μ = 45°、135°、225°、 315° 时，sinμcosμ有极大值，因而散射强度也出现最大值。这就是Hν 散射图之所以呈四叶瓣的原因。
激光光散射技术及其应用教材
激光光散射技术及其应用Laser Light Scattering System Technology and ApplicationBROOKHA VEN INSTRUMENTS CORPORATION (BEIJING OFFICE)地址：北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心邮编：100083电话：8610-62081909传真：8610-6208189激光光散射技术和应用近年来，光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。
现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。
在静态光散射中，通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性，可以得到高聚物的重均分子量M w，均方根回旋半径R g和第二维利系数A2；在动态光散射中，利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落，即时间相关函数，可得到散射光的特性弛豫时间τ，进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。
在使用过程中，静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的过程，如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠，并可得到许多独特的分子量参数。
一、光散射发展简史：Tynadall effect（1820-1893）1869年，Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射，注意到散射光呈淡淡的蓝色，并且发现如果入射光是偏振的，这散射光也是偏振的。
Tyndall由此提出了19世纪气象学的两大谜题：为什么天空是蓝色的？为什么来自天空的散射光是相当偏振的？James Clerk Maxwell (1833-1879)解释了光是一种电磁波，并正确地计算出光的速度。
Lord Rayleigh(1842-1919)1881年，Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出，在无吸收、无相互作用条件下，光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。
光散射_精品文档
新型光散射技术不断涌现
表面增强拉曼散射（SERS）
01
通过纳米结构增强拉曼散射信号，提高检测灵敏度。
相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）
02 利用两束激光的相干作用，实现高灵敏度和高分辨率
的光谱分析。
光子晶体光纤光散射
03
利用光子晶体光纤的特殊结构，实现光散射信号的增
强和调控。
水体污染程度评估
光散射原理
水体中的污染物（如悬浮物、有机物 、重金属等）会对入射光产生散射作 用，散射光的特性与污染物的种类和 浓度有关。
评估方法
应用领域
水体污染程度评估在水质监测、水环 境保护、水资源管理等领域具有重要 意义。
通过分析水体散射光的强度、偏振状 态等光学特性，可以判断水体的污染 程度和污染物的类型。
其他因素
除了波长和粒子尺寸外，介质的折射率、密度以及温度等因素也会影响 散射光强度。
02
瑞利散射与米氏散射
瑞利散射理论及应用
瑞利散射理论
瑞利散射是指光波长远大于散射粒子尺寸时发生的散射现 象。此时，散射强度与波长的四次方成反比，因此蓝光比 红光更易散射。
大气中的瑞利散射
天空呈现蓝色即是大气中瑞利散射的结果。阳光中的短波 （蓝光）被大气中的气体分子强烈散射，而长波（红光） 则较少散射，使得天空呈现蓝色。
瑞利散射在生物学中的应用
瑞利散射可用于生物组织的光学性质研究，如细胞成像和 荧光显微镜中的光散射分析。
米氏散射理论及应用
米氏散射理论
米氏散射是指光波长与散射粒子尺寸相当时发生的散射现象。此时，散射强度与波长、粒 子尺寸和折射率有关。
大气中的米氏散射
云层的光学性质主要由米氏散射决定。水滴和冰晶等较大粒子对阳光的散射遵循米氏散射 理论，使得云层呈现白色或灰色。
动态光散射
0.1
0.0
-0.1 8
12
16 Volume (mL)
20
24
28
传统SEC测定支化分子的分子量偏小
为什么传统SEC不能准确测定分子量？
33
___ Polystyrene standards ___ unknown polymer
一定的流体力学体积 具有相同的半径
___ Polystyrene standards 光散射法证明了不同 ___ unknown polymer 分子量的高分子可能
43
指数a 与高分子的构象有关 Einstein-Simha Relation
范例：40 kD 葡聚糖（ Dextran ）
44
Mark-Houwink-Sakurada
a = 0: solid spheres a = 0.5: linear random coils in theta conditions a ~ 0.5-0.8: linear polymers in a good solvent a ~ 1.8-2: rigid rod
聚集体检测
LS 信号对大分子物质敏感.
Peak ID - VIAL__10
0.5 0.4
90 AUX1
36
RI
AUX, 90?Detector
0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 4.0
6.0
8.0 Volume (mL)
10.0
12.0
14.0
丙烯酰胺乳化共聚物LS - RI色谱图
37
Online Model: Debye Plot
静态光散射在高分子表征中的应用
Batch model vs Online model
第四章X射线衍射与散射详解
朱诚身
第四章：X射线衍射与散射
X射线衍射法概述
X射线分析法原理 广角X射线衍射法 多晶X射线衍射在高聚物中的应用 小角X射线散射法 X射线法应用
第一节 X射线衍射法概述
一． X射线的发现 1895年，W．K．Rontgen（1845—1923）发现 了X-Ray。1906年，英国物理学家巴克拉（1874— 1944）确定了不同金属都有自己特征的X-Ray。1912 年，Max ue（劳厄）发现X-Ray在晶体中的干涉现 象。1913年提出布拉格（Bragg）方程，用于晶体结 构分析。不久在20年代即开始应用于聚合物的结构测 定，最大分子确立的基础之一。
二． X射线的性质
1 ．波长范围：0.001~10nm，对高分子有用的是 0.05~0.25nm，最有用的是CuKα线，入=0.1542nm， 与聚合物微晶单胞0.2~2nm相当。
2 . X-Ray的产生 X-射线管效率： E=1.1×10-9 Z V 上面的“E”—效率，“Z”—原子序数，“V” —电压。 电能的0.2%转变为X-Ray，绝大部分变成热，帮阳 极靶须导 热良好，同时水冷。 3 ．连续X-Ray和特征X-Ray （1）连续（白色）X-Ray：由于极大数量的电子射到阳 极时穿透阳极物质深浅程度不同，动能降低多少不一， 产生各种波长的X-Ray。
3.典型聚集态衍射谱图的特征 衍射谱图是记录仪上绘出的衍 射强度（I）与衍射角（2θ）的关 系图。右图中：a 表示晶态试样衍 射，特征是衍射峰尖锐，基线缓平。 同一样品，微晶的择优取向只影响 峰的相对强度。图b为固态非晶试 样散射，呈现为一个（或两个）相 当宽化的“隆峰”。图c与d是半晶 样品的谱图。C有尖锐峰，且被隆 拱起，表明试样中晶态与非晶态 “两相”差别明显；d呈现为隆峰 之上有突出峰，但不尖锐，这表明 试样中晶相很不完整。 四种典型聚集态衍射谱图的特征示意图
多糖分子量测定
多糖分子量测定引言：多糖是由若干个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。
多糖广泛存在于生物体内，具有重要的生物学功能。
测定多糖的分子量是研究多糖结构和性质的重要手段之一。
本文将介绍常见的多糖分子量测定方法及其原理。
一、凝胶渗透色谱法（GPC）凝胶渗透色谱法是一种常用的多糖分子量测定方法。
它利用凝胶柱的孔隙作用，根据不同分子量的多糖在凝胶柱中的渗透性差异进行分离和测定。
该方法操作简便，测定范围广，适用于大多数多糖的分子量测定。
二、动态光散射法（DLS）动态光散射法是一种基于多糖分子在溶液中的扩散速率来测定分子量的方法。
利用激光照射样品，测量样品中散射光的强度和时间的关系，通过斯托克斯-爱因斯坦公式计算多糖分子的扩散系数，从而得到多糖的分子量。
三、凝胶电泳法凝胶电泳法是通过多糖在电场中的迁移速率来测定其分子量的方法。
根据多糖的电荷性质和分子量大小，多糖在凝胶电泳胶中的迁移速率不同，从而实现多糖的分离和分子量测定。
四、核磁共振波谱法（NMR）核磁共振波谱法是一种精确测定多糖分子量的方法。
通过核磁共振技术，可以得到多糖分子中的氢、碳等核的共振信号，进而计算多糖的分子量。
五、质谱法质谱法是一种高灵敏度、高分辨率的多糖分子量测定方法。
通过将多糖分子离子化，然后在质谱仪中进行离子分析，可以得到多糖分子的质荷比，从而计算分子量。
六、比色法比色法是一种常用的多糖分子量测定方法。
通过多糖与某些化学试剂反应产生的可比色化合物，利用比色计测定其吸光度，从而计算多糖的分子量。
七、荧光法荧光法是一种灵敏度高、选择性好的多糖分子量测定方法。
通过多糖与荧光染料结合形成荧光复合物，利用荧光光谱仪测定其荧光强度，从而计算多糖的分子量。
结论：多糖分子量的测定是研究多糖结构和性质的重要手段。
凝胶渗透色谱法、动态光散射法、凝胶电泳法、核磁共振波谱法、质谱法、比色法和荧光法是常用的多糖分子量测定方法。
不同的方法适用于不同类型的多糖和测定要求。
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姓名：蔡琤 指导老师：易国斌
研究背景 静态光散射 动态光散射
散射在高分子中的应用
结论
研究背景
光散射技术是一门多学科的综合性技术。 它不仅可以研究流体的性质，而且可研究
晶体 液晶和凝聚态物质的性质。静态和动
态光散射结合可用来研究高分子 及胶体粒
子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学
高, 限制了它的应用。除高洁净度要求外,
若样品的浓度太低, 散射光过弱; 若浓度太 高, 则无法准确测定扩散系数, 且要求分散 相与分散介质的折射率差要足够大。
就光散射技术本身而言, 其理论已发展得比 较完善。若想更广泛地应用这门技术, 除要 提高仪器的性能和精度外, 根据体系的具体 情况, 把体系的动态性质与其光散射性质联 系起来建立可靠的数学模型更为重要。
缔合和聚集 高分子发生缔台或聚集时，SLS测量的Mw， Rg 和A2三个参数随着浓度、离子强度等因 素的改变而显著的变化。同样，DLS提供D、
C ′(扩散系数D 的角度依赖性系数)和kD三个
重要参数，推导出的参数Rh随浓度等因素
改变，体现了缔合或聚集的存在，而它们
改变的时间函数则集中反映了缔合或聚集
Zimm 作图就是将上面四步的四张图合成一张
图。
动态光散射(DLS)
基本原理 动态光散射测量的是散射光强随时间的涨
落, 因此称作“动态”。动态光散射是借助光
子相关原理检测因布朗运动及Doppler 效应 而产生的散射光的微小频移而得到散射质 点动态行为信息的技术。
通过 DLS可得到光散射的特性衰减时间, 进
测定聚合物的重均分子量及分子尺寸
爱因斯坦和德拜提出了涨落理论。这个理论
认为：光散射现象是由于分子热运动所造成
的介质折光指数或介电常数的局部涨落所引
起的。 将单位体积散射介质（介电常数为ε）分成N 个小体积单元，每个单元的体积大小等于入 射光在介质里波长的三次方，即∆V=ελ03/N
假如，各小体积单元内的局部涨落互不相 关，在距离散射质点r，与入射光方向成θ角
监测蛋白质分子存在状态，所以DLS已经开 始用来作蛋白质结晶能力的判断。
判断高分子溶液中高分子与溶剂分子的相 互作用情况 无规高分子线团在稀溶液中的Z 均方末端距 < h2 > z 和均方旋转半径< Rg2 > z 的关系依
赖于溶剂性质, 二者的关系如下: < h2> z= n<
Rg2> z , 式中n= ( 2+ ε) ( 3+ ε) , ε = 2v- 1, v 为
波长小得多时（即≤1/20λ,λ是光波在介质里 的波长），溶质分子之间的距离比较大， 各个散射质点所产生的散射光波是不相干 的；假如溶质分子的尺寸与入射光在介质 里的波长处于同一个数量级时，那么同一 溶质分子内各散射质点所产生的散射光波 就有相互干涉，这种内干涉现象是研究大 分子尺寸的基础。
1 cos2 KC 如果以 2sin R
对 sin
2
2
KC
作图，外推
1 Mw
至C→0，θ→0，可以得到两条直线，显然
这两条直线具有相同的截距，截距为 ，
因而可以求出高聚物的重均分子量。从
θ→0的外推线，其斜率 为2A2，第二维利系
数A2，它反映高分子与溶剂相互作用的大小；
C→0的外推线的斜率为 又可求得高聚物重均分子量的均方末端距
Strokes-Einstein公式 Rh=KBT/(6πη D00)
到流体力学半径分布f ( Rh ) , 式中kB和η 分
别为Boltzmann 常数和溶剂的粘度。
Γ与质点的松弛时间τc ( 也称特性衰减时间)
有以下关系: τc = Γ-1 所以，由以上可知，g (1) (t,q)的测定也可得 到特征松弛时间谱G(τc )，该谱图也是研究 质点动态行为的重要依据。
8 2 ___ h2 9 2 M w Z
。从而，
___ h2 Z
Zimm作图
1 cos2 KC 对c作图，每一个θ值可得一条 2sin R
①以
直线，将每条直线外推至c=0处，得到一系
1 cos2 KC 列( 2sin R )c→0的值。 1 cos2 KC 2 ②将所得的一组( 2sin R )c→0值对 sin 2 KC
散射测定凝胶化点前后溶胶的重均分子量
MW, 均方旋转半径< Rg2> 1/2和第二维里系数
A2 等参数, 定量跟踪了凝胶化全过程静态行
为变化规律; 通过动态光散射测定了凝胶化
点前后溶胶颗粒的流体力学半径R h , 表征
凝胶化过程的动态行为信息, 并判断凝胶化 点。
结论
从光散射技术目前的应用来看, 光散射技术 具有快速、准确的特点, 但对样品的要求较
在静态光散射中, 可测得微乳胶粒子的重均
分子量, 结合体积排除色谱测得粒子内所含
的高分子链的分子量, 计算出每个微乳胶粒 子内高分子链的平均数目; 在动态光散射中, 通过时间相关光谱的Laplace 反演求出粒子 的平动扩散系数分布, 进而求得微乳胶粒子
的流体力学半径分布及分子量分布。通过综 合分析静态与动态光散射的结果, 建立了计算
球形粒子密度的光散射方法。
跟踪凝胶化过程并可用于表征凝胶的动态 行为 凝胶化过程伴随着一个溶胶到凝胶的转变,
大分子线团或网络的尺寸和性能都发生突
变, 光散射技术是最适于研究此过程的方法
之一, 测定过程中, 不会干扰或破坏凝胶体
系。
左榘等用光散射技术研究了苯乙烯/二乙烯 苯自由基共聚凝胶化的全过程, 通过静态光
排除体积系数。通过静态光散射可得到均
方旋转半径< R g2 > 1/2 与重均分子量MW的
关系:
< Rg2 > 1/2 = KMWv , 由此可求得v 值, 进而求
得n 值, 由所得的n 值可判断溶剂的优劣。 通常在无干扰状态下n= 6,在良溶剂液聚合的动态
过程
处的散射光强为
1 cos 2 I (r , ) 4 2 (V ) 2 N I i 0 r 2
2 _____ 2
经过一系列推导，可得光散射计算的基本 公式：
___ 2 2 1 cos KC 1 8 h 2 1 sin 2 A2C 2sin R M 9 2 2 2
而求得溶质分子或粒子的平动扩散系数D 和
与之对应的流体力学半径Rh 等动力学参数, 经计算机处理还可得到体系的粒度分布和 分子量分布。DLS 技术具有速度快、精度 高的优点。
在高斯光场自拍模式中, 实测的是光强时间 相关函数
G（2） ( t , q )
，它与光电流归一化
的电场时间相关函数 g（2） ( t , q ) 之间的关 系复合关系式： G（2）(t,q)=a[1十β︱g(1)(t,q)︱ ] 式中A 是测量基线, β是仪器的相关因子, t 是
作图，得到一条直线。显然直线的截距是
1 Mw
,
8 2 ___ 斜率为. 2 h 2 9 M w Z
。
③以
1 cos2 KC 2sin R
对 sin
2
2
KC
作图,每一个c值
可得一条直线，将每条直线外推至θ= 0 处，
1 cos2 KC 可得一系列( 2sin R )θ→0的值。 2 1 cos KC ④将所得的( 2sin R )θ→0值对c作图，得一 1 条直线，显然直线的截距是 M w , 斜率为2A2。
的过程。
DLS和SLS相结合获得的Rg ,Rh 参数不仅含
有缔台体或聚集体的尺寸、形状信息，而 且可用以计算缔合体或聚集体中单体数目， 系数C ′决定予聚集体颗粒的散射因子形式， 从另一角度提供了聚集体颗粒的形状信息。
蛋白质结晶 DLS应用中出现的新的研究动向是预测蛋白 质的结晶或沉淀。 在结晶或沉淀的临界值 之前，改变蛋白质溶渡的浓度、pH、温度
相关时间。
一般说来, 对于单分散体系, 电场时间相关 函数与线宽Γ、相关时间t 成简单的指数关 系:
g (1) (t,q)=e Γt
对于多分散体系, g (1) (t,q)与特征线宽分布
函数G(Γ)以Laplace 方程形式相关联,
线宽Γ 即频移量, 是指散射频频峰半高半宽 时的频移宽度,。Γ 越大, 频率越大, 运动越快。 Γ 通常是c 和 θ的函数, 对于一个高分子稀溶
或加入一定量的沉淀剂，如果蛋白质分子
间没有明显相互作用存在，本质上仍保持
着单分散性，那么达到临界值时，蛋白质
将极可能结晶而不沉淀， 相反，如果蛋白
质分子因缔合或聚集而不再保持着单分散 性，那么达到临界值时，蛋白质将极可能
沉淀而不结晶。
因为DLS能够很方便地提供不同溶液条件下
蛋白质分子的D 和R h等参数，有助于分析、
散射在高分子中的应用
尺寸、构象和构象转变
SLS提供Rg ,Mw，而DLS借g(2)(τ)的测量，通 过傅立叶转换的到反映分子运动行为的参 数即线宽Γ，根据Γ(k)=2Dk2 ,得到D,Rh (流体 力学半径)。 Rg ,Rh 是表征高分子尺寸的基
础参数，也为人们用模拟高分子结构的模
型法研究构象及其转变提供了重要依据。
4 2 n K n 4 N 0 C
2
2
具有多分散体系的高分子溶液的光散射，在 极限情况下（即θ→0及C→0）可写成以下 两种形式：
1 cos 2 KC 1 2 A2C R 0 M w 2sin