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静的光散乱法(SLS)

LALS、RALSおよびMALSによる絶対分子量の測定

静的光散乱法とは何か?

静的光散乱法 (SLS) とは、分子によって散乱する光の強度と、その分子の分子量およびサイズとの関係に基づき、散乱光強度を測定することによって絶対分子量を測定する方法です。

レイリーの理論で説明されているように、重量濃度が一定のとき、分子サイズが大きいほど散乱光が増え、その散乱光の強度はその分子の分子量に比例します。

静的光散乱の仕組み

静的光散乱法で絶対分子量を測定する方法は次の2通りです。

  1. キュベットセルを使用したバッチ測定
  2. クロマトグラフィー装置と組み合わせるフロー測定

ゼータサイザーシリーズのようなキュベットを主に使う装置でのバッチ測定は、サンプル全体を一度に測定する測定手法です。したがって、算出結果は測定サンプル全体の重量平均分子量になります。

しかし、絶対分子量を測定する場合に最も一般的な方法は、7°光散乱検出器(LALS)、90°光散乱検出器(RALS)または多角度光散乱検出器(MALS)などのSLS検出器をGPC/SECシステムに追加することです。SLSとカラムによる分離技術を組み合わせることで、溶出クロマトグラムの任意の点での絶対分子量を計算することができ、混合サンプル中の構成物それぞれの分子量を特定できるようになります。

静的光散乱法の応用

静的光散乱法 (SLS) は、さまざまな業界の幅広い用途で使用されている強力な技術です。SLSは、サンプルからの光の散乱を分析することにより、溶液中の粒子または分子のサイズ、形状、及び分子量に関する貴重な知見を提供します。 

静的光散乱法の主な用途は、次のとおりです。

タンパク質の特性評価

SLSは、タンパク質の特性評価用としてバイオ医薬品業界で広く使用されています。

測定には、タンパク質のサイズとオリゴマー状態の決定、タンパク質凝集の測定、及びタンパク質安定性の評価があります。 

ポリマー分析

ポリマー科学ではSLSは、溶液中のポリマーの構造、分子量分布、及び高次構造の研究に使用されます。 

この情報は、新素材の開発や品質管理プロセスなど、さまざまな用途におけるポリマーの特性と挙動を理解するために重要です。 

ナノ粒子のサイズ測定

静的光散乱法は、ナノ粒子やコロイド系の特性評価に役立ちます。 

正確な粒度分布データが得られるので、研究者は、ナノ粒子合成を最適化し、粒子の安定性を理解し、ナノ粒子の相互作用を評価することができます。 

医薬品製剤

SLSは、医薬品製剤の分析のために医薬品の研究開発に使用されています。

主要な分析には、粒子サイズの測定、凝集体の検出、及び経時的な医薬品製剤の安定性があります。 

環境と化学分析

SLSは、コロイド系の研究のために環境科学や化学分析にも利用されています。

高分子の分子量の決定や溶液中の分子の自己組織化の研究に使用されます。 

静的光散乱装置

Malvern Panalyticalは、さまざまな業界の研究者や科学者の多様なニーズを満たすように設計された、最先端の静的光散乱装置を提供しています。当社の装置は、その精度、信頼性、及びユーザーフレンドリーな機能で有名です。 

当社の主力SLS装置のうち2つは、Zetasizer AdvanceOMNISECシステムです。

Zetasizer Advance 

Zetasizer Advanceは、動的および静的光散乱法と電気泳動光散乱法 (ELS) を組み合わせた多目的装置で、包括的な粒子および分子の特性評価を実現します。高度な光学系とソフトウェア機能を備えたZetasizer Advanceは、粒子サイズ、分子量、及びゼータ電位を正確に測定し、タンパク質特性評価、ナノ粒子分析、製剤開発などの幅広い用途に最適です。

OmniSEC 

OMNISECシステムは、静的光散乱検出と組み合わせたサイズ排除クロマトグラフィー (SEC) による高分子、ポリマー、及びタンパク質の分析用に特別に設計されています。正確な分子量測定による高分解能分離を実現しているので、研究者は、生体分子やポリマーの分子構造、オリゴマー状態、及び凝集挙動に関する詳細な知見を得ることができます。

高度な機能、直感的なソフトウェア、及び堅牢な性能を備えたZetasizer Advance装置とOMNISEC装置は、SLS分析のニーズにおいて世界中の研究者から信頼されています。

OMNISEC

世界最先端のマルチ検出器GPC/SECシステム
OMNISEC
ゼータサイザーアドバンスシリーズ

ゼータサイザーアドバンスシリーズ

あらゆる用途に対応する光散乱装置

OMNISEC

OMNISEC

世界最先端のマルチ検出器GPC/SECシステム

技術
静的光散乱
測定タイプ
分子構造
分子サイズ
分子量
タンパク質凝集
粒子径
ゼータ電位