多重光散射仪和动态光散射仪的区别

威高力仪器仪表

多重光散射仪（Multi-Angle Light Scattering, MALS）和动态光散射仪（Dynamic Light Scattering, DLS）是两种常见的光散射技术，它们在原理、应用场景和测量参数上有显著区别。以下是两者的详细对比：

---

1. 原理

• 多重光散射仪（MALS）
  
  
  • 通过测量样品在不同角度（通常为多个固定角度）下的散射光强度，分析散射光的角度依赖性。
  • 结合浓度信息（如通过折射率检测器），可以计算绝对分子量（Mw）、均方根半径（Rg）等参数。
  • 通常与尺寸排阻色谱（SEC）或场流分离（FFF）联用，用于复杂样品的分离和表征。
    
    
• 动态光散射仪（DLS）
  • 通过测量散射光强度的波动（由布朗运动引起），分析光强随时间的变化（自相关函数）。
  • 基于斯托克斯-爱因斯坦方程，计算颗粒的流体力学半径（Rh）和粒径分布。
  • 适用于测量纳米颗粒、胶体、蛋白质等样品的粒径和分散性。
    
    
  
  

---

2. 测量参数

• 多重光散射仪（MALS）
  
  
  • 绝对分子量（Mw）：无需标准品即可测定。
  • 均方根半径（Rg）：反映分子或颗粒的尺寸和形状。
  • 第二维里系数（A2）：反映分子间相互作用。
  • 适用于大分子（如蛋白质、聚合物）和复杂体系（如聚集体、共轭物）的表征。
    
    
• 动态光散射仪（DLS）
  • 流体力学半径（Rh）：反映颗粒在溶液中的有效尺寸。
  • 粒径分布：提供多分散性指数（PDI），评估样品的均一性。
  • 适用于纳米颗粒、胶体、蛋白质等样品的快速粒径分析。
    
    
  
  

---

3. 应用场景

• 多重光散射仪（MALS）
  
  
  • 高分子科学：聚合物分子量和构象分析。
  • 生物制药：蛋白质聚集、抗体-抗原复合物分析。
  • 纳米材料：纳米颗粒的尺寸和形状表征。
  • 通常与分离技术（如SEC-MALS）联用，用于复杂样品的分离和表征。
    
    
• 动态光散射仪（DLS）
  • 纳米材料：纳米颗粒的粒径和分散性分析。
  • 生物**：蛋白质、脂质体、病毒颗粒的尺寸测量。
  • 胶体化学：胶体稳定性研究。
  • 适用于快速、非破坏性的粒径分析。
    
    
  
  

---

4. 样品要求

• 多重光散射仪（MALS）
  
  
  • 样品需具有一定浓度（通常为 mg/mL 级别）。
  • 样品需透明或微浊，避免高浓度或高浊度样品（可能影响光散射信号）。
  • 通常与分离技术联用，适合复杂样品的分析。
    
    
• 动态光散射仪（DLS）
  • 样品浓度较低（通常为 μg/mL 级别）。
  • 样品需透明或微浊，避免高浓度或高浊度样品（可能导致多重散射）。
  • 适合均一性较好的样品，对多分散性样品的分辨率较低。
    
    
  
  

---

5. 优缺点

• 多重光散射仪（MALS）
  
  
  • 优点：
    
    
    • 提供绝对分子量和尺寸信息。
    • 可分析复杂样品（如聚集体、共轭物）。
      
      
  • 缺点：
    • 仪器昂贵，操作复杂。
    • 需要与其他分离技术联用，分析时间较长。
      
      
    
    
• 动态光散射仪（DLS）
  • 优点：
    
    
    • 快速、简便，适合常规粒径分析。
    • 非破坏性测量，样品可回收。
      
      
  • 缺点：
    • 对多分散性样品的分辨率较低。
    • 无法提供绝对分子量信息。
      
      
    
    

---

总结

• 多重光散射仪（MALS）：适合需要绝对分子量、尺寸和形状信息的复杂样品分析，通常与分离技术联用。
• 动态光散射仪（DLS）：适合快速、简便的粒径分析，广泛应用于纳米材料、生物**等领域。
  
  

选择哪种仪器取决于实验需求：如果需要分子量和尺寸的详细信息，选择MALS；如果仅需粒径和分散性数据，选择DLS。