Светорассеяние лазерное

МАЛОУГЛОВОЕ ЛАЗЕРНОЕ СВЕТОРАССЕЯНИЕ [c.211]

В малоугловом лазерном рассеянии света измерения проводят в интервале углов 2—10°, поэтому, если Мш не превышает 10 , измерения следует осуществлять только при одном угле. Используемые в широкоугловом светорассеянии сложные экстраполяции (диаграммы Зимма) в этом случае оказываются ненужными. Поскольку объем рассеяния геометрически определен, значения Мш, получаемые при малоугловом рассеянии света, представляют собой абсолютные величины. К минимуму сводятся и проблемы осветления образцов для исследования, последнее обстоятельство связано с очень маленьким (0,1 мкл) объемом рассеивания. [c.211]

Рис. 13.12. Лазерный фотометр для измерения светорассеяния.

Наиболее распространенным детектором в эксклюзионной хроматографии полимеров является дифференциальный рефрактометр. При работе с этим детектором следует помнить, что в диапазоне примерно до 5-10 —5-10 его сигнал зависит от молекулярной массы полимера. Поэтому при исследовании полимеров, содержащих значительное количество низкомолекулярных фракций, в процессе обработки результатов нужно вводить соответствующие поправки или, если это возможно, проводить специальную калибровку детектора. Из детекторов, разработанных специально для анализа полимеров, следует упомянуть вискозиметрический детектор и проточный лазерный нефелометр (детектор малоуглового лазерного светорассеяния). Эти детекторы в комбинации с рефрактометром или другим концентрационным детектором позволяют непрерывно определять молекулярную массу полимера в элюенте. При их использовании отпадает необходимость калибровки разделительной системы по исследуемому полимеру, но обработка информации может осуществляться только на ЭВМ. Вискозиметрический детектор, кроме того, является очень удобным прибором для исследования длинноцепной разветвленности синтетических полимеров. [c.43]

Кювета, помещенная в термостат. Для измерения светорассеяния используют кюветы различных типов. Применение конусообразных кювет позволяет свести к минимуму отражения от границы раздела стекло — жидкость (рис. 13.13). В обычных фотометрах используют кюветы объемом 8—30 мл, в лазерных фотометрах можно пользоваться кюветами объемом в 10 —10 раз меньше. Кювету помещают в термостат, заполненный жидкостью, показатель преломления которой соответствует показателю прелом- [c.206]

Если говорить о качественной стороне вопроса, то можно считать хорошо установленным фактом, что растворенный белок в водном растворе гидратирован [1]. В ранних работах были проведены измерения гидродинамических свойств белковых растворов и гидродинамических свойств молекул самого белка в растворе, вязкости, двулучепреломления в потоке и диэлектрической релаксации 1[1]. В более поздних работах методом неупругого лазерного светорассеяния была измерена поступательная и вращательная диффузия [3]. Результаты всех этих работ указывают на то, что инерционные свойства молекул белка в растворе отражают свойства молекул белка с прикрепленными к ним одним или двумя слоями воды. Кроме того, измерения плотности на плаву показали, что плотность гидратационной воды такая же, как и плотность жидкой воды [1]. [c.160]

Рассеяние в газах. Дым и туман хорошо видны благодаря светорассеянию, поэтому неудивительно, что приборы для его измерения пригодны для контроля за загрязнением воздуха. Степень уменьшения интенсивности лазерного потока на пути от одного здания к другому пропорциональна количеству частиц, содержащихся в воздухе. Из небольшого лазера и фотоэлемента можно собрать чувствительный детектор, с помощью которого легко уловить несколько микрограммов частиц дыма диаметром от 0,1 до 1 мкм в кубическом метре воздуха. [c.186]

Схема экспериментальной установки для измерения спектра светорассеяния приведена на рис. 2.5.6. Поляризованный лазерный свет, рассеянный [c.70]

Лазерное светорассеяние применено для изучения геля ПАА, приведенного в равновесие с бычьим альбумином [64]. Макромолекулы бычьего альбумина располагаются преимущественно в менее плотных участках геля, что приводит к более высоким (по сравнению с расчетными) значениями коэффициентов диффузии молекул бычьего альбумина в гелевой матрице ПАВ. [c.163]

Рис. 3.1. Метод лазерного электрофоретического светорассеяния.

Важная информация об этих типах молекулярных движений получена методом светорассеяния [15—17]. Идея метода состоит в следующем. При импульсном (лазерном) фотолизе или импульсном радиолизе разбавленных растворов полимеров происходит деструкция некоторых макромолекул (в простейшем случае на две части). [c.319]

Клетки в исследуемом образце окрашивают специфическими флуоресцентными реагентами для определения поверхностных молекул и вносят в проточную вибрационную камеру прибора. Выходящие из камеры клетки попадают в поток несущего буферного раствора. Клетки проходят через лазерный луч, и с помощью детекторов определяются размеры (детектор светорассеяния) и гранулярность (детектор света, расположенный под прямым углом к лазерному лучу) каждой клетки, а также цвет флуоресценции (красный и зеленый) соответственно двум разным поверхностным маркерам. Под влиянием вибрации поток жидкости, несущей клетки, разбивается на капли им сообщается заряд, благодаря чему с помощью отклоняющих пластин (под контролем компьютера) можно получить раздельно различные клеточные популяции в соответствии с измеренными параметрами. На трехмерной диаграмме показаны размеры (з), число (п) и флуоресценция (f) лимфоцитов цельной клеточной популяции и популяции С08 , полученных на клеточном сор-тере с использованием антител анти-С08. [c.533]

Детектор по измерению светового рассеяния (СРД) основан на различии давлений паров обычно используемых в жидкостной хроматографии растворителей и анализируемых веществ [63, 64]. Принципиальная схема детектора приведена на рис. 111.29. Элюент на выходе из колонки распыляется в камере 5 при повышенной теш1ературе. В камере испарения 8 растворитель испаряется, а поток частиц нелетут1и -анализируемых веществ рассеивает свет лазерного луча в камере светорассеяния 10, в которой имеется стеклянный стержень 4, расположенный перпендикулярно лучу лазера на расстоянии 2—5 мм от него. Стержень служит в качестве коллектора рассеянного света, через него часть рассеянного света попадает на фотоумножитель-. Показания СРД пропорциональ- [c.283]

Первая группа методов позволяет изучать непосредственно агрегацию частиц в дисперсиях. К ней, в первую очередь, относятся оптические методы светорассеяние, измерение числа частиц в единице объема с помощью поточного ультрамикроскопа (для лиозолей и тонких дисперсий) или счетчика Коултера (для разбавленных грубых дисперсий). В последнее время развиваются новые методы измерения размеров и числа частиц — метод, основанный на изучении интенсивности рассеяния света под малыми углами (до 1°), и лазерная допплеровская спектроскопия. Последний метод позволяет также определить коэффициенты диффузии частиц и их электрофоретическую подвижность. Измерения оптической плотности, светорассеяния и поточная ультрамикроскопия использовались для изучения флокуляции (в том числе и ее кинетики) модельных дисперсий (золей, монодисперсных латексов и др.) неионными полимерами и полиэлектролитами (см. ниже). [c.131]

Для изучения свойств твердой фазы используют радиометрию и спектрометрию 110], электронную и оптическую микроскопию [И, 12], рентгеноструктурный и рештенофазовый анализ [13, 14], электронографию и автоионную микроскопию [15, 16], эманационный и дилатометрический методы [17, 18], метод изотопного обмена и осциллометрию [19—21], диэлькометрию и седиментометрию [22, с. 101—150 23], светорассеяние и лазерную голографию [24, 25], локальный рентгеноспектральный и ионнозондовый анализ [26, 27], авторадиографию [28] и метод БЭТ [29]. Каждому из этих методов посвящена специальная литература и они здесь не рассматриваются. [c.238]

Такие гигантские долгоживущие образования можно представить как макроучастки флуктуационной сетки макромолекул ЭД, возникшей за счет водородных связей и других видов ММВ. Этому способствует форма макромолекул ЭД, которые представляют собой линейные умеренно жесткие цепочки (сегмент Куна не более 3,3 нм), что при М < 2000 соответствует слегка изогнутому стержню. Поскольку упаковка макромолекул в так44х-образованиях доджна-иметь-определен-ную ориентацию (вдоль оси молекулы), то эти участки могут различаться только ею. Различие в ориентации должно отражаться на светорассеянии. Действительно, оценка размеров таких образований методом лазерного светорассеяния дала значение эффективной молекулярной массы 2,5 Ю , что соответствует эффективному размеру 0,18 мкм. [c.33]

Для определения молекулярной массы седиментацией в ультрацентрифуге служит водный раствор смеси сульфита Na и NaOH с пиридином. Сильная абсорбция растворов ВВВ в области 4350— 5460 A делает возможным их исследование только в случае применения лазерного источника (изучение растворов светорассеянием) с длиной волны 6328 А. Коэффициент экстинкции растворов ВВВ в метансульфокислоте при этой длине волны равен [c.1036]

Метод лазерного электрофоретического светорассеяния был введен в 1971 г. Варом и Фляйгером [82]. Этот метод, в котором объединены измерение скорости на основе эффекта Доплера и электрофорез в свободном растворе, позволяет определить подвижность относительно чистых белков всего за несколько секунд (рис. 3.1). Йертен [83] сконструировал прибор, позволяющий устранить конвекцию зоны белка в свободном растворе путем вращения горизонтальной кварцевой трубки, в которой проводят электрофорез вокруг ее продольной оси (рис. 3.2). Разделяемые зоны наблюдают путем оптического сканирования этой трубки. Кацимпулас [79] при изучении кинетики электрофореза применил градиенты плотности в вертикальных кварцевых колонках с последующим многократным сканированием (рис. 3.3). В сконструированном Хэннигом и др. [84] приборе для аналитического электрофореза в свободном потоке стабилизация достигается при помощи капиллярного зазора между пластинами, которые находятся в высоковольтном электрическом поле, перпендикулярном ламинарному потоку буфера (рис. 3.4). Колин [85] применил остроумный метод стабилизации зон в электрофорезе с бесконечной лентой жидкости под действием электромагнитных сил жидкость вращается в кольцевой ячейке, в то время как заряженные частицы движутся в электрическом поле по спирали (рис. 3.5). [c.115]

В этом параграфе приведем экспериментальные данные по зоне ламинарпо-турбулентпого перехода, изученной в малошумной аэродинамической трубе па двух различных профилях (1, 2) (рис. 9.14, 9.15), расположенных под нулевым углом атаки [286, 287]. Эти результаты были получены с помощью специальной измерительной системы, использующей бесконтактный, лазерный, однолучевой, времяпролетный метод регистрации мгновенной локальной скорости потока. Система снабжена специальным приемником направления. Каждое измерение состоит в регистрации модуля скорости в плоскости X, у ш знака а -компоненты вектора скорости. Данные измерения основаны на светорассеянии частицами, входящими в состав естественной запыленности воздуха в аэродинамической трубе. Испытания производились при скорости потока в диапазоне 70—75 м/с со степенью начальной турбулентности в рабочей части трубы 0,04%. Число Рейнольдса по хорде модели составляет примерно 1,5 10 . [c.222]

Хотя существует очень много приборов для измерения рассеянного света и ими широко пользуются уже довольно давно, всем им присущ недостаток, который заключается в том, что от частиц, сравнимых по размерам с бактериями, значительная часть света рассеивается почти в прямом направлении (рис. 11.3). Чтобы зарегистрировать такой рассеянный свет, необходимо иметь возможность ориентировать детектор прибора таким образом, чтобы он улавливал световые пучки, отличающиеся по направлению от пучка падающего света лишь на несколько градусов. Важно также, чтобы детектор не испытывал помех со стороны неотклоняющегося света падающего пучка. Иными словами, необходим очень хорошо коллимированный пучок света. Этому требованию удовлетворяет лазерный луч или пучок света, расходящийся лишь на небольшой угол (2—12°), однако из-за очень высокой стоимости приборы, в которых их получают, пока практически недоступны. Измерения при больших углах, помимо информации о количестве клеточного материала, дают также информацию о внутренней структуре клеток и распределении внутриклеточного материала. Если известны факторы, влияющие на светорассеяние, а также тип ориентации в пространстве удлиненных частиц, то светорассеяние при определенных углах может дать информацию о состоянии агрегации цитоплазмы (например, полисомной или моносомной организации рибосом) [6], толщине клеточной оболочки [27, 29, 35, 54] и распределении клеточного содержимого от центра к периферии клетки [27, 54]. [c.489]

Клетки окрашиваются флуоресцирующим красителем, специфическим для отдельных клеточных компонентов (может быть использован бромид этндия в концентрации 0,1 мг/мл для окраски ДНК или флуоресцирующие антитела). Анализ окрашенных клеток производится по мере их прохождения одна за другой через сенсорное устройство. Так, при прохождении клетками расположенного перпендикулярно луча аргонового лазера (время прохождения 2—3 мкс) каждая клетка дает вспышку флуоресценции, которая может быть проанализирована как по интенсивности, так и по цвету. Кроме того, сигнал, соответствующий клеточному объему, может генерироваться путем установки диафрагмы счетчика Коултера на пути прохождения клеток либо, что проще, путем измерения рассеянного света вторым фотоумножителем, установленным под прямым углом к лазерному лучу. Информация, полученная в результате измерения флуоресценции клеток и светорассеяния, позволяет воссоздать трехмерную картину числа клеток, их объема и содержания в них ДНК. [c.140]

Как и в системе Ortho, сигналы светорассеяния и флуоресценции поступают от клеток, когда они пересекают лазерный луч высокой интенсивности (рис. 6.4). Они освещаются ультрафиолетовым аргоновым лазером мощностью 2 или 5 Вт, имеющим первичные эмиссии 800 мВт при длине волны 514,5 нм н 700 мВт — при 488 нм, а также вторичные эмиссии при 501,7 457,9 418 и 351,1 нм. [c.189]

Теоретические и практические аспекты рассеяния света клетками и субклеточными частицами довольно полно рассмотрены в [66], а в работах [62, 63] дан обширный обзор рассеяния света бактериями и подобными им частицами. Принципы светорассеяния широко используют, например, при изучении морфологии ядер и клеток методом проточной цитометрии (измеряют рассеяние света вдоль и перпендикулярно потоку [91]), для обследования эпидермальных клеток гониометрическими методами [16],. лазерного контроля деформации эритроцитов [78]. Лазеры широко используют также для быстрого скрининга мочи на наличие в ней бактерий (бактериурия) нефелометрическим методом [6]. [c.542]

Методы рассеяния лазерного излучения под большими и малыми углами можно использовать при исследовании таких малых частиц, как лизосомы [59], или для разработки новых методов изучения микробных популяций, например метода углового или дифференциального светорассеяния [113, 114]. Более современные методы, как, например, метод круговой интенсивности дифференциального рассеяния света [85], развиваются из хорошо известных методов светорассеяния, в данном случае метода кругового дихроизма (см., например, [65]), и уже воплошены в серийно выпускаемых приборах (фирмой Mesa Diagnosti s In ., Сан-Диего) для клинических микробиологических исследований. Здесь следует упомянуть также методы электрического дихроизма и двойного лучепреломления [74], используемые для изучения ориентированных в электрическом поле частиц. Такие методы широко использовали для изучения ДНК, например в работах [23, 115-117]. [c.542]

Существует также другая разновидность динамического метода светорассеяния, которая может быть пригодна для сенсоров, например для измерения скоростей потоков жидкостей. В этом варианте, известном как лазерная доплеровская скорости-метрия (ЛДСМ), жидкость, содержащую макромолекулы или суспендированные частицы, зондируют одним или несколькими лазерными пучками. Геометрия лазерных пучков и систем детектирования света зависит от природы исследуемого образца. Этот вопрос будет обсуждаться ниже. Скорость движущихся частиц определяют по характерным временам флуктуаций интенсивности. [c.544]

В обзоре [44] в сжатой форме обобщены разультаты исследования полимеризации, ассоциации и агрегации молекул и макромолекул методами светорассеяния. В работах [67, 73] на примерах мицелл и заряженных белков обсуждаются взаимодействия между частицами и их влияние на результаты определения размеров частиц методом СКУРС. Интересно, что при исследовании иммуноаналитической реакции динамические методы светорассеяния, в частности ФКС, дают 100-кратное (а в режиме ингибирования даже 1000-кратное) увеличение чувствительности по сравнению с обычными методами иммуноанализа. По чувствительности рассматриваемые оптические методы сравнимы с радиоиммуноанализом, но в них не используются радиоактивные реагенты, не требуется предварительного разделения связанного и несвязанного антигена и можно анализировать образцы объемом до 1 мкл [26, 104, 105]. В работе [90] с помощью скоростной лазерной нефелометрии контролировали реакцию иммуноосаждения. Применению методов светорассеяния для определения специфических белков посвящен обзор [80]. Разработан также другой оптический метод иммуноанализа, в котором измеряют свет, отраженный от покрытой антителами силиконовой поверхности под углом, близким к псевдобрюстеровскому [2]. [c.547]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология