絶対分子量・分子サイズを測定します！！

高分子の構造解析に
高分子の分岐度測定に
蛋白の凝集測定に

DAWN HELEOS(18角度式)	miniDAWN TREOS(3角度式)

多角度光散乱検出器には検出器を18角度に設置しているDAWN HELEOSと8角度に設置しているDAWN HELEOS8+、3角度に設置しているminiDAWN TREOSとがございます。 共にSEC(GPC)システムに接続し絶対分子量及び分子サイズ分布を測定できます。 EOSはバッチ測定においても従来の静的光散乱測定器に比べ、極めて迅速にかつ正確に測定することができます。

高分子の絶対分子量及び分子サイズ測定(標準品不要)
バッチ測定、フロー測定に対応
HPLCシステムに接続可能
高感度、優れた安定性
CFR21 part11準拠(オプション)

高分子溶液に光を照射するとその光と同じ波長で散乱(レイリー散乱)します。 その散乱の強さ(散乱強度)は分子量の大きさに関係します。 HPLC測定のような非常に希薄な濃度条件下では光散乱強度、散乱角度、分子量の基本関係は以下の式で表せます。

R(θ)：過剰散乱のレイリー比
C：サンプル濃度(g/mL)
Mw：重量平均分子量(g/mole)
A2：第二ビリアル係数
K*：光学パラメータで4π2ｎ02(dn/dc)2/[λ04NA]
Ｎ0：溶媒の屈折率
dn/dc：屈折率の濃度増分
NA：アボガドロ数
λ0：真空中での入射光の波長
P(θ)は散乱光の角度依存性を示します。 低角度ではこの変化は平均二乗回転半径< rg2 >にのみ依存し、分子構造や分岐には依存しません。 HPLC測定のような希薄濃度条件下でのK*c/R(θ)とsin2(θ/2)のプロットはその切片からMwが、低角での傾きからは< rg2 >が求まります。

	DAWN HELEOS	DAWN HELEOS8+	miniDAWN TREOS
光源	50ｍW半導体レーザー		60mW半導体レーザー
検出器配置	18角度	8角度	3角度
検出器タイプ	ウルトラハイブリッドフォトダイオード
使用可能溶媒	全溶媒
分子量測定範囲	103〜109g/mole	103〜107g/mole	103〜106g/mole
分子サイズ(回転半径) 測定範囲	10〜500nm	10〜300nm	10〜500nm
測定方法	フロー式、バッチ式、マイクロバッチ式		フロー式
分析方法	Debye、Zimm、Berryの各プロット
寸法	360(W)×210(H)×590(D)mm		357(W)×168(H)×595(D)mm
重量	19kg		12kg

SEC(GPC)-MALS測定ではMALSをSECの検出器として使用しています。 従来のSEC測定で必要な標準試料を必要としません。 MALSはカラムから溶出してきた高分子の分子量及びサイズを直接かつ連続的に測定します。 ここで測定される分子量はサンプルの構造に依存しない絶対分子量です。
従いましてSEC-MALS測定は真の分子量・分子サイズ分布を測定することができます。 またカラムとの相互作用による溶出遅れやイオン排除の影響も確認できます。

水溶性サンプルの測定(溶出挙動の比較)

同一測定条件でPEO、プルラン、デキストラン、BSAをSEC-MALS測定しました。 MALS測定をすれば、それぞれの構造の影響を受けることなく正確な分子量を求めることができます。

蛋白の凝集測定

牛血清アルブミン(BSA)をSEC-MALS測定しました。1〜4量体までを見事に検出し、それぞれの分子量まで測定しています。

ポリスチレンのSEC-MALS測定(溶媒の違い)

多分散ポリスチレン標準NBS706をTHFとDMFでSEC-MALS測定しました。 溶媒中での広がりの違いにより溶出挙動は異なりますが、SEC-MALS測定はその影響を受けず、正確に絶対分子量分布を求めることができます。

PMMAの分岐度測定

直鎖PMMAと分岐PMMAをSEC-MALS測定し、それぞれを比較しました。 横軸は絶対分子量、縦軸は回転半径(rg)です。 直鎖型と比べて分岐度が大きいほど傾きが大きくなります。

この例では0.10％から0.25％までの4濃度でKC/R(θ)を測定しています。各角度で濃度C=0のKC/R(θ)の値を外挿します。こうして得られたC=0のKC/R(θ)の近似直線ではX軸sin2(θ/2)＋KCはC=0であるためsin2(θ/2)となります。また光散乱理論式は次のようになります。 KC/R(θ)=1/Mw P(θ)=1/Mw×(1+Rg・sin2(θ)・光学定数) 従ってジムプロットのY軸切片が1/Mwとなり、初期勾配が回転半径：ｒgの関数になります。 同様に測定各濃度で測定角度θを0°に外挿し得られたKC/R(θ)はsin2(θ/2)＝0でX軸はKCとなり次の関係が成り立ちます。 KC/R(θ)=1/Mw +2A2C 　　P(θ)=1 従ってジムプロットのY軸切片が1/Mwとなり、初期勾配が第二ビリアル係数：A2の関数になります。