靜態(tài)精光散射的原始數(shù)據(jù)和散射體積:
首先我們要知道一個(gè)散射體積的概念。這很重要,因?yàn)槟壳皫缀跛袃x器,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的缺陷,直接測(cè)得的散射光都是“不正確的”,它需要經(jīng)過(guò)散射體積校正。只是很多靜態(tài)精光散射自己校正了而已
靜態(tài)精光散射的光路俯視圖,中間藍(lán)色的小圓是圓柱形樣品池,大圓是甲苯或十氫萘浴。深藍(lán)色的檢測(cè)器接受光路繞著樣品池轉(zhuǎn)動(dòng),接受各角度的散射光,這就得到了靜態(tài)精光散射的原始數(shù)據(jù),即在某一濃度下,溶液各角度的散射光強(qiáng)。。
在某一角度測(cè)量,測(cè)得的散射光強(qiáng),是由圓柱形的激光光束和狹縫截留光路的交疊部分的溶液所發(fā)出的。這個(gè)交疊的發(fā)出散射光的體積,就叫做散射體積。顯而易見(jiàn),在不同角度,散射體積是不同的。而相同體積的溶液的不同角度散射光才有可比性。這本來(lái)應(yīng)該在儀器設(shè)計(jì)上解決,例如用很細(xì)的樣品池,但這樣并不方便。因此退一步,我們?cè)谠嫉纳⑸涔鈴?qiáng)上乘以一個(gè)體積歸一系數(shù)來(lái)校正。這個(gè)系數(shù)并不好算,它相當(dāng)于一個(gè)圓柱與不同角度的板的截留體積。幸運(yùn)的是,前人已經(jīng)計(jì)算好了,計(jì)算結(jié)果十分簡(jiǎn)單,在某一散射角θ,它恰好等于sinθ。即:可用的SLS原始數(shù)據(jù),應(yīng)該是某一濃度下,溶液各角度的散射光強(qiáng),乘以該散射角的正弦。下文的所有散射光強(qiáng)默認(rèn)已經(jīng)校正過(guò)散射體積。
另外,由于不同的靜態(tài)精光散射之間需要有可比性,通常采用的方法是,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯或甲苯的靜態(tài)精光散射原始數(shù)據(jù),然后用它來(lái)歸一化得到的樣品或溶劑的原始數(shù)據(jù)。因此,文獻(xiàn)中經(jīng)常把散射光強(qiáng)寫(xiě)作Iex/It,就是“(溶液光強(qiáng)-純?nèi)軇┕鈴?qiáng))/甲苯光強(qiáng)”的意思。同時(shí),苯和甲苯的散射光強(qiáng),在校正過(guò)散射體積后,將不隨角度變化,這也是十分特殊的,因此它們被用于校正靜態(tài)精光散射的準(zhǔn)直。下面的所有測(cè)量都是默認(rèn)準(zhǔn)直是完好的狀態(tài)。通常靜態(tài)精光散射即使不做變溫,每3個(gè)月也需要校正一次準(zhǔn)直。我在實(shí)驗(yàn)中每天都會(huì)檢測(cè)儀器的準(zhǔn)直。