
【化】 light-scattering analysis
【化】 light dispersion; light scattering
【醫】 light scattering
analyze; construe; analysis; assay
【計】 parser
【化】 analysis; assaying
【醫】 analysis; anslyze
【經】 analyse
光散射分析(Light Scattering Analysis)是通過測量光與物質相互作用後産生的散射現象,獲取材料微觀結構、粒徑分布及分子特性的實驗技術。該術語在《英漢化學大詞典》中被定義為"基于光波與粒子相互作用産生的散射效應進行物理化學參數檢測的方法"(來源:科學出版社《英漢化學大詞典》第3版)。
該技術遵循瑞利散射和米氏散射理論。瑞利散射公式適用于粒徑遠小于光波長的情況: $$ I propto frac{d}{lambda} $$ 其中$I$為散射光強度,$d$為粒子直徑,$lambda$為入射光波長。米氏理論則通過麥克斯韋方程組推導出更普適的散射模型(來源:ISO 13320:2020《激光衍射法粒度分析》)。
實際應用包含動态光散射(DLS)和靜态光散射(SLS)兩種主流方法。中國國家标準GB/T 29024.4-2017《粒度分析 單顆粒的光學測量方法 第4部分》明确規定了使用光散射法進行顆粒測量的标準化流程(來源:國家标準化管理委員會)。
該技術已廣泛應用于納米材料表征、蛋白質分析及大氣顆粒物監測領域。美國藥典通則<429>明确将光散射作為生物制品粒徑檢測的法定方法(來源:USP-NF 2025版)。
光散射分析是通過研究光與物質相互作用後散射光的特性,來獲取物質結構、分子量、粒徑分布等信息的技術。以下是其核心要點:
光散射現象源于光通過不均勻介質時,因介質局部折射率差異或粒子存在,導緻部分光偏離原傳播方向()。主要分為:
靜态光散射(SLS)
通過測量散射光強度角度分布,計算分子量、第二維裡系數等參數,適用于高分子溶液分析()。
動态光散射(DLS)
分析散射光強度隨時間波動(由布朗運動引起),通過自相關函數計算顆粒擴散系數和粒徑分布。公式:
$$
g^{(2)}(q,tau) = frac{langle I(t)I(t+tau) rangle}{langle I(t) rangle}
$$
其中多分散指數(PDI)可反映樣品均一性()。
更多技術細節可參考動态光散射原理文獻(來源:、)或高分子物理分析方法(來源:)。
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