布鲁克的绝对分子量测定仪(如BI-MwA多角度激光光散射仪)主要用于检测高分子材料、聚合物溶液及纳米颗粒的绝对分子量、分子尺寸、微观结构及动态行为,其核心功能与应用场景如下:
一、核心检测参数
1.绝对分子量(Mw):
通过静态光散射(SLS)原理,直接测定聚合物的重均分子量,无需依赖标准样品对比,测量范围覆盖500~10⁹ Dalton,适用于从低聚物到超高分子量聚合物的分析。
2.分子尺寸(Rg):
同步获取聚合物的均方根回旋半径(Rg),揭示分子在溶液中的实际尺寸,测量范围为10~1000nm,可区分线性、支化或星形聚合物等不同构象。
3.第二维里系数(A2):
反映聚合物-溶剂相互作用强度,用于评估溶液热力学稳定性及溶剂选择合理性。
4.粒度分布(附加NANODLS配置时):
在流动状态下实时监测纳米颗粒的粒径分布,适用于胶束、脂质体、药物载体等胶体体系的稳定性分析。
二、布鲁克的绝对分子量测定仪技术原理与优势
1.多角度激光光散射技术:
采用35mW、635nm固体激光器作为光源,在7-8个角度同步检测散射光强变化,结合Zimm、Berry、Debye数学模型,消除角度依赖性误差,确保结果准确性。
2.高灵敏度CCD检测器:
配备超高灵敏度CCD检测器,可捕捉微弱散射信号,适用于低浓度或高透明度样品分析。
3.光纤信号采集系统:
通过光纤传输信号,保证多角度数据的时间一致性,避免机械移动导致的测量误差。
三、布鲁克的绝对分子量测定仪典型应用场景
1.聚合物研究与表征:
①石油化工:分析PS、PMMA、PAM等聚合物的分子量分布及支化结构,优化生产工艺。
②材料科学:研究共聚物、嵌段共聚物的分子构象,指导新材料设计。
③聚合反应监控:联机模式下作为凝胶色谱(GPC)检测器,实时监测反应过程中分子量、转化率及粘度变化,实现反应终点精准控制。
2.生命科学与生物医学:
①蛋白质与多糖分析:测定蛋白质复合物、多糖的绝对分子量,揭示其结构-功能关系。
②药物载体研发:评估脂质体、纳米粒的粒径分布及包封效率,优化药物递送系统性能。
③人造组织材料:分析合成高聚物的分子量与机械性能,推动组织工程支架材料开发。
3.纳米材料研究:
测定金属纳米颗粒、量子点、胶束等纳米材料的粒径及分子量,评估其分散性与稳定性。
四、仪器配置灵活性
1.单机模式:直接测定样品的Mw、Rg和A2,提供分子形状信息。
2.联机模式:作为凝胶色谱(GPC)的在线检测器,分析多组分聚合物的分子量分布及支化信息。
3.扩展配置:
①TDSLS配置:结合时间分辨光散射技术,研究聚合反应动力学过程。
②NANODLS配置:在流动状态下实时监测粒度分布,适用于在线质量控制。
