多角度光散射（MALS）检测器工作原理及性能特点（一）
摘要：光散射检测仪能够直接测量分子量分布，因此在凝胶渗透色谱以及尺寸排除色谱法分析中起着重要作用。比较常用的是多角度光散射(MALS)检测仪，因为在某些情况下，它们能为回转半径（Rg）的测量提供最精确的数据，而在另外一些情况下MALS已经成为公认的行业标准。马尔文仪器公司新型Viscotek SEC-MALS 20检测仪的推出，丰富了这一领域的产品选择，并使该项技术成为业界瞩目的焦点。
在本文中，马尔文仪器将向您介绍MALS检测仪的工作原理，总结它们在特定应用中的优势，并重点介绍那些决定其性能的特点。本文可以作为帮助用户判断MALS在何种情况下最为适用的指南，并帮助那些有购置检测新仪器的用户作出明智的选择。
Synopsis：Light scattering detectors play an important role in gel permeation chromatography and size exclusion chromatography analysis because of their ability to directly measure molecular weight distribution.
Multi angle light scattering (MALS) detectors are often chosen, in some instances because they provide the most accurate data for the measurement of the radius of gyration (Rg), and in others because they have become an accepted industry standard. The launch of the new Viscotek SEC-MALS by Malvern Instruments extends commercial choice in this area and draws the technology into the spotlight.
In this article Malvern Instruments explains how MALS detectors work, reviews their benefits for certain applications and highlights specific features that define performance. The resulting article provides a guide as to when MALS is the best choice and helps those investing in a new detector to make an informed choice.
关键词：尺寸排阻色谱法, 凝胶渗透色谱法, 静态光散射, 多角度光散射, 分子量测定, 色谱法, 光散射, 分子量
Key Words：Size exclusion chromatography, Gel permeation chromatography, Static light scattering, Multi angle light scattering, Molecular weight measurement, Chromatography, light scattering, molecular weight
光散射检测器能够直接测量分子量分布，因此在凝胶渗透色谱以及尺寸排除色谱法(GPC/SEC）分析中起着重要作用。有的时候会选择多角度光散射(MALS)检测器，因为在某些情况下，它们能够准确检测均方旋转半径（Rg）的数据，而在另外一些情况下MALS已经成为公认的行业标准。马尔文仪器公司新型Viscotek SEC-MALS 20检测器的推出，丰富了这一领域的产品选择，并使该项技术成为业界瞩目的焦点。
在本文中，马尔文仪器纳米颗粒和分子表征产品经理Mark Pothecary将向您介绍MALS检测器的工作原理，总结它们在特定应用中的优势，并重点介绍那些决定其性能的特点。本文可以作为帮助用户判断MALS在何种情况下最为适用的指南，并帮助那些有购置检测新仪器的用户作出明智的选择。
一、光散射简介
为了精确测量分子量，GPC/SEC系统中越来越多地引入了光散射检测器，这样就无需借助传统的外部校准方法。此外，当系统与粘度等其它检测器结合使用时，还可以得到聚合物构形构像，支化等特征信息。
当分子被激光照射时，散射光的强度与其分子量直接相关，这种关系可以用瑞利方程来进行描述。如果能够已知入射光束角度为0°时的散射光强度，那么瑞利方程的应用就能大大简化。但是在这个角度进行测量并不可行，因为散射光信号很难与入射光信号区分开来。
这些年来，业界陆续开发出了多种不同的光散射技术，以各种不同的方式解决无法在0°角进行物理测量的难题。在这些方法中可以选择的检测技术包括：直角光散射（RALS）、小角度光散射（LALS）和多角度光散射（MALS）。根据分子的光散射行为不同，比如它们是各向同性还是各向异性的光散射体，可以对其进行分类，这对检测器的选择具有重要的影响。
小分子聚合物（通常指大小在10-15nm以下）各个角度的散射光强度都相同，因此可以在任何角度对这些各向同性散射体的散射光进行检测。但是，对于较大的各向异性散射体，其散射光强度会受到角度不同的影响，这使得无法在0°测量的问题更趋复杂。
可以说，LALS是适用于所有类型大分子[1]的最稳定可靠的检测器。然而，MALS在某些领域的应用很广，这主要是因为人们对它能进行多种测量、以及对回转半径（Rg）进行精确测量的独特能力很有信心。Rg是一种很有用的参数，它能描述聚合物的大小，其中还包含了分子结构方面的信息。有些行业，尤其是与蛋白质或生物制药领域相关的领域甚至对MALS检测法进行了标准化。对于希望对这种技术应用进行优化的研究人员而言，掌握MALS检测器的工作原理，了解不同检测系统的利弊十分重要。
