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光散射检测器与传统校正仪器的联接

lu_sunshine

2017/09/20

凝胶色谱（GPC）

凝胶渗透色谱中光散射检测器与传统校正仪器的联用

鉴于《中国药典分析检测技术指南》（2017-07-01版）最新版关于体积排阻色谱法即GPC/SEC方法中，添加了“激光光散射检测器为分子量型检测器……在溶液中，散射光的强度及其对散射角和溶液浓度的依赖性与溶质的分子量、分子尺寸、和形态有关。’可不使用分子量对照品，直接测定。 “可见光散射检测器是测量分子量、分子尺寸和形态有力的手段之一，而且其具备天然的优点，推而广之，势在必行。

但是，对于有些实验室来说，已经具备带有RI检测器等传统校正仪器用户来讲，是否必须重新购买新设备呢？其实不然，我们可以对原有仪器做深入分析，适当的改造，添加一台单独的光散射检测器便可以组成新的联用系统。本文试着以Waters系统加Malvern小角光散射检测器，Agilent系统加MALS检测器为例，来说明怎么样连接升级。

光散射原理以及检测器的特点：

光散射一般情况下分三种方式。第一种是Static Light Scattering即静态光散射，也称为弹性，Rayleigh，或者经典的光散射。与入射光的波长相同。通过对散射光强度的角度和浓度依赖性的测量，获得散射分子量的大小和分布等信息。第二种是Dynamic Light Scattering即动态光散射，动态光散射得到散射粒子的扩散系数，进而可以计算粒子的流体力学体积。第三种是Raman Scattering即拉曼散射，散射发生在与入射波不同的波长上，可以提供某些结构信息。在这里，我们主要讨论的是SLS检测器的联用。静态光散射中的最基本公式就是Rayleigh方程：

对于小分子而言，（即Rg小于入射光波长的1/40，对于大部分激光光源而言小于10nm），形状因子P(θ)≈1.0，高分子的散射光是均匀的。此时各个角度散射光能力相同，这种情形下90度角是检测的最佳检测角度，即使用RALS。对于大分子而言, 高分子的形状因子P(q)不能忽略，且导致散射光的不均匀性，需要利用小角光散射LALS或者多角光散射MALS。

仪器联用的四个基本点：

第一，trigger触发信号的发出和接收
- 手动进样模式下，直接在进样阀多数为六通阀，也有八通阀的情况的输出端子接到检测器的trigger正、负上；
- 自动进样模式下，多数仪器具备remoter连接，请确认是在泵系统上，还是自动进样系统上。并且注意是否添加外置放大信号器（如果需要添加的，往往需要在发出端的控制软件上，添加第三方事件）；
- 自动进样模式下，有明确的外接触发信号的，直接连接到检测器接收端；
第二，RI或者UV信号的输出和输入
- 主板上带有模拟输出芯片的，标有明确的输出端子，直接接到检测器的输入端，注意正负和接地；
- 需要添加第三方的数模转换器，方可完成输出和输入；具体型号，大多数情况下咨询厂家工程师即可获取；
- 当输出端子和输入端不匹配时，需要验证后，改变端子的接头再进行连接；
第三，软件的兼容问题：
- 购买检测器提供的软件；
- 购买兼容不同仪器的软件，市场上基于Calibraty系统兼容性的软件性能较高；
- 数据导出后，经过计算再导入；
第四，管路的连接和适用性测试：
- 使用外径为1/16’ S,S的连接管路，接头均为标准接头连接；
- 内径选择需要根据泵后进样前，进样阀后色谱柱前，色谱柱后检测器前，检测器与检测器之间的不同连接来选择；
- 检测器器的连接顺序：a,是否破坏样品；b,流通池是否具备耐压性；c，流通池流出端是否有变径，d,是否需要并联
联用系统举例：
- alliance of Waters与 TDA of Malvern联用：
Alliance是waters公司经典的一款设备，但是只配有RI检测器。我们按照上述所描述进行了仪器连接。需要说明的是因为配有粘度检测器，可以按照UV-LS-RI-VIS顺序连接，但是由于2414 RI的waste出口变径变大问题，采取了RI与VIS并联的措施，也达到了较好的效果。
- 1290 system of Agilent 与 MALS of Viscotek联用：
MALS与1290联用也达到了预想的效果，得到了较好的数据。需要说明的是1，RI和UV数据均可以输入到MALS；2，在MALS之前一定要添加一个LS filter防止污染检测器，保证良好的基线水平。

MALS与1290联用也达到了预想的效果，得到了较好的数据。需要说明的是1，RI和UV数据均可以输入到MALS；2，在MALS之前一定要添加一个LS filter防止污染检测器，保证良好的基线水平。

附件：

光散射检测器与传统校正仪器的联用.pdf

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相关话题

STS团队

第1楼2017/09/22

学习了，收藏了，内容较全面

0

zyl3367898

第2楼2017/10/02

应助达人

段落与段落间隔大，中间有图片吗?

0

lu_sunshine

第3楼2017/10/02

应助工程师

有哦看附件
zyl3367898(zyl3367898) 发表:段落与段落间隔大，中间有图片吗?

0

m3312240

第4楼2017/10/09

您好，我想问你一下关于凝胶色谱柱调料孔径的问题，按照柱子的说明书都有一个明确的孔径大小，那么不就会出现两种情况一个是能通过孔径的一个是不能通过孔径的，也就出现两种峰，很明显这个是不对的，我想问的是孔径是不是不相同的，那么说明说中出现的孔径大小是平均孔径吗？还是最大孔径？谢谢

0

tigertooth

第5楼2017/10/09

动态光散射DLS应该是叫弹性或准弹性光散射。静态光散射SLS是不考虑分子间的相互作用的，何来的弹性？

0

lu_sunshine

第6楼2017/10/10

应助工程师

你定义反了，仔细看看书
tigertooth(tigertooth) 发表:动态光散射DLS应该是叫弹性或准弹性光散射。静态光散射SLS是不考虑分子间的相互作用的，何来的弹性？

0

lu_sunshine

第7楼2017/10/10

应助工程师

孔径一般来讲是平均孔径，这种是单一孔径的情况；另一种情况是本来就是混合孔径的。
m3312240(m3312240) 发表:您好，我想问你一下关于凝胶色谱柱调料孔径的问题，按照柱子的说明书都有一个明确的孔径大小，那么不就会出现两种情况一个是能通过孔径的一个是不能通过孔径的，也就出现两种峰，很明显这个是不对的，我想问的是孔径是不是不相同的，那么说明说中出现的孔径大小是平均孔径吗？还是最大孔径？谢谢

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小不董

第8楼2017/10/12

应助达人

多检测器联用，还需要强大的处理软件，才能得到更多的信息，楼主什么时候可以从软件，数据处理方面来讲解下这方面的知识吗？

0

zhuzhuluoluo

第9楼2018/01/15

文章附件为什么下载不了？能重新上传一下吗？

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