動態(tài)光散射儀的工作原理

動態(tài)光散射技術(shù)（dynamiclightscattering,DLS）是指通過測量樣品散射光強(qiáng)度起伏的變化來得出樣品顆粒大小信息的一種技術(shù)。之所以稱為“動態(tài)”是因?yàn)闃悠分械姆肿硬煌５刈霾祭蔬\(yùn)動，正是這種運(yùn)動使散射光產(chǎn)生多普勒頻移。動態(tài)光散射技術(shù)的工作原理可以簡述為以下幾個步驟：首先根據(jù)散射光的變化，即多普勒頻移測得溶液中分子的擴(kuò)散系數(shù)D，再由D=KT/6πηr可求出分子的流體動力學(xué)半徑r，(式中K為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度，η為溶液的粘滯系數(shù)),根據(jù)已有的分子半徑-分子量模型，就可以算出分子量的大小。

光在傳播時若碰到顆粒，一部分光會被吸收，一部分會被散射掉。如果分子靜止不動，散射光發(fā)生彈性散射時，能量頻率均不變。但由于分子不停地在做雜亂無章的布朗運(yùn)動，所以，當(dāng)產(chǎn)生散射光的分子朝向監(jiān)測器運(yùn)動時，相當(dāng)于把散射的光子往監(jiān)測器送了一段距離，使光子較分子靜止時產(chǎn)生的散射光要早到達(dá)監(jiān)測器，也就是在監(jiān)測器看來散射光的頻率增高了；如果產(chǎn)生散射的分子逆向監(jiān)測器運(yùn)動，相當(dāng)于把散射光子往遠(yuǎn)離監(jiān)測器的方向拉了一把，結(jié)果使散射光的頻率降低。日常生活中，但我們聽到救護(hù)車由遠(yuǎn)而近時，聲音的頻率越來越高，也是同樣的道理。實(shí)際上我們可以根據(jù)聲音頻率變化的快慢來判斷救護(hù)車運(yùn)動的速度。

光散射技術(shù)就是根據(jù)這種微小的頻率變化來測量溶液中分子的擴(kuò)散速度。由D=KT/6πηr可知，當(dāng)擴(kuò)散速度一定時，由于實(shí)驗(yàn)時溶劑一定，溫度是確定的，所以擴(kuò)散的快慢只與流體動力學(xué)半徑有關(guān)。蛋白質(zhì)多方面的性質(zhì)都直接和它的大小相關(guān)。因此，光散射廣泛應(yīng)用與蛋白質(zhì)及其它大分子的理化性質(zhì)研究。
動態(tài)光散射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

1．樣品制備簡單，不需特殊處理，測量過程不干擾樣品本身的性質(zhì)，所以能夠反映出溶液中樣品分子的真實(shí)狀態(tài)；
2．測量過程迅速，而且樣品可以回收利用；
3．檢測靈敏度高，10kD蛋白質(zhì)，濃度只需0.1mg/mL,樣品體積只需20-50μL即可；
4．能夠?qū)崟r監(jiān)測樣品的動態(tài)變化。