光散射检测器是一种基于光与物质相互作用原理,用于检测和分析颗粒、分子或溶液中溶质特性的精密分析仪器,广泛应用于高分子科学、生物化学、制药、纳米材料及环境监测等领域。其核心原理是:当一束入射光(通常为激光)穿过含有微粒或大分子的样品时,部分光会因粒子的存在而发生散射,散射光的强度、角度分布及偏振状态与粒子的尺寸、浓度、形状和折射率等物理参数密切相关。
光散射检测器通常配备高稳定性激光光源、高灵敏度光电探测器、温控样品池和智能数据处理软件,具有非破坏性、无需标样、测量快速等优点。尤其在生物制药领域,它被用于单抗、疫苗、病毒载体等大分子药物的质量控制,确保产品的一致性和安全性。
1、高精度测量
多角度检测:通过同时测定多个角度的散射光强,可以获得更高的测量精度,从而更准确地反映样品的性质。
高灵敏度:部分型号的检测器采用绿色激光光源,相较于传统红色激光,散射强度提升约3倍,显著改善灵敏度和信噪比。
2、宽测量范围
分子量范围广:检测器适用于从低分子量到高分子量的广泛范围,可以满足不同聚合物的测量需求。
粒径范围广:对于颗粒的粒径测量,检测器也有出色的表现。例如,动态光散射仪(DLS)可覆盖0.3nm至10μm的粒径范围。
3、无需样品预处理
直接测量:检测器可以直接测量液体样品,无需进行复杂的样品预处理,如萃取、纯化等步骤,提高了检测效率。
4、多功能性
多参数测定:检测器不仅可以测量分子量,还可以研究复杂体系的支化度、分散度等性质。
联用分析:检测器常与凝胶渗透色谱(GPC)或尺寸排阻色谱(SEC)联用,通过多检测器系统同步分析分子量分布、分子形状、分枝状况等性质。
5、通用性强
适用于多种物质:检测器对各种物质都有响应,且响应因子基本一致,因此具有广泛的适用性。
6、受实验条件影响较大
对温度敏感:检测器的检测结果受温度影响较大,因此需要严格控制实验条件,如使用集成式柱温箱控制精度±0.1℃。
对流动相组成敏感:流动相的组成和性质也会影响检测器的检测结果,因此需要选择合适的流动相并控制其组成。
7、技术不断升级
新型光源的应用:随着激光技术的发展,新型光源如绿色激光被应用于检测器中,提高了检测的灵敏度和精度。
多检测器系统的集成:通过将检测器与其他检测器(如示差折光检测器、粘度检测器)联用,形成多检测器系统,可以同时获取样品的多种信息,提高分析的全面性和准确性。
