Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Módszerek Fényszórás (sztatikus és dinamikus) Ülepítés gravitációs erőtérben Centrifugálás (tájékoztatásul) Diffúzió mérése (tájékoztatásul) Ozmózisnyomás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Módszerek Fényszórás (sztatikus és dinamikus) Ülepítés gravitációs erőtérben Centrifugálás (tájékoztatásul) Diffúzió mérése (tájékoztatásul) Ozmózisnyomás."— Előadás másolata:

1 Módszerek Fényszórás (sztatikus és dinamikus) Ülepítés gravitációs erőtérben Centrifugálás (tájékoztatásul) Diffúzió mérése (tájékoztatásul) Ozmózisnyomás mérése

2 Fényszórás Ha nincs abszorbancia és reflexió: τ: zavarossági koefficiens (turbiditás) d: rétegvastagság Látható fény csak akkor szóródik, ha a rendszer optikailag inhomogén, és az eltérő törésmutatójú helyek kiterjedése kolloidális méretű. I0I0 I Méret növekedésével az oldalirányokban kilépő fény mennyisége először nő, majd csökken: belső interferencia + makroszkopikus reflexió I sz

3 I.Rayleigh-szórás: mikrofázisokra méret (átmérő) < 0,1 λ, a törésmutatók különbsége nagy, amely a fázishatároknál jelentkezik (Rayleigh- tartomány) II. Debye-szórás: makromolekulás oldatokra méret < 0,1 λ, a törésmutatók különbsége kicsi (koncentráció fluktuációk miatt, Debye-tartomány) III. Mie-szórás: durvább mikrofázisokra (néhány 100 nm-es részecskék) Fényszórást leíró modellek osztályozásának alapja: Részecske mérete Részecske és a közeg törésmutatójának különbsége Törésmutató különbség oka

4 Rayleigh-szórás (egyetlen részecskére) pontszerű fényforrás és a közeg kontinuum A szórt fény intenzitása: n = n r / n k “l” a szórócentrum és a megfigyelő távolsága V 2 (r 6 ) 1/ λ 4 1.Szórás csak akkor, ha van törésmutató különbség 2.A szóródás a részecske térfogatával négyzetesen nő 3.Az szórt fény intenzitása (és polarizáltsága!) irányfüggő (SUGÁRTEST) 4.A kisebb hullámhosszú fénysugarak jobban szóródnak (ég színe) Levegő: I=I 0 /e d=100 km Sűrűség fluktuáció miatt! Lord Rayleigh ( )

5 I0I0 0°0° Teljes polarizáció 90°–os irányban Sugártest Polarizálatlan 0°0° Eredő intenzitás Vertikálisan polarizált Polarizálatlan I0I0 Horizontálisan polarizált 90° I I sz

6 MÉRETMEGHATÁROZÁSRA TÚL ÉRZÉKENY, inkább koncentráció meghatározásra alkalmas Több részecskére: db/cm 3 A: állandó V: egyetlen részecske térfogata Ha nincs valós abszorbancia, akkor a turbiditás helyett látszólagos abszorbanciát (Ab) is mérhetünk, amelyből a turbiditás számítható (Ab = τ/2,3).

7 Debye-szórás : makromolekulák moltömegének meghatározása H= f( λ, a közeg törésmutatója és az oldat törésmutatójának inkrementuma); konstans; ρ: tömegkoncentráció (kg/m 3 ); π: ozmózis nyomás Ideális esetben: Turbiditás arányos a koncentrációval és fordítottan arányos dπ/dρ-val: Tájékoztatásul

8 Nem ideális: B: meredekség (második viriál együttható) Azaz ρ0M meghatározható (tömegátlag) A gyakorlatban nem turbiditást mérnek, hanem szórt fény intenzitást (90°-nál), melyből meghatározzák a redukált szórás intenzitást. Tájékoztatásul

9 A gyakorlatban nem turbiditást mérnek, hanem szórt fény intenzitást (90°-nál), melyből meghatározzák a redukált szórás intenzitást. l: detektor távolsága a v szórótérfogattól Nagyobb molekulákra (0,1-1 λ) a mennyiséget 0°-os szögre is extrapolálni kell (Zimm-diagram) a sugártest torzulása miatt K: rendszerre jellemző optikai állandó Tájékoztatásul

10 Mie-szórás esetén a sugártest torzul, bonyolult összefüggések alapján, de pontosan lehet méretet meghatározni Tájékoztatásul

11 Cella: termosztálva, IM folyadékkal töltve Hogyan mérjük?

12 Sztatikus fényszórás Egy adott irányba szórt intenzitás időátlagát mérjük A szórás függ a részecskék méretétől és alakjától. Nagyobb koncentrációknál belső szórás, nagy részecskeméreteknél részecskén belüli interferencia Diszperziókra: 400 nm nm (és a Debye-tartományban makromolekulákra) Dinamikus fényszórás 5 nm - 5 μm A szórt fény intenzitásában bekövetkező fluktuációkat mérjük. A fluktuációk a részecskék Brown-mozgásából származnak. Lézer Doppler effektus, adott frekvenciával modulálva egy lézersugarat a részecske elmozdulása következtében fáziseltolódás: jel Tulajdonképpen diffúziós együttható eloszlást mérünk Méreteloszlás számítása

13 Moving particles Stationary particles (determined at I max /2) Change in frequency: Doppler effect Photon correlation spectroscopy (PCS) or quasi-elastic light scattering (QELS) Laser beam with a given frequency oo oo


Letölteni ppt "Módszerek Fényszórás (sztatikus és dinamikus) Ülepítés gravitációs erőtérben Centrifugálás (tájékoztatásul) Diffúzió mérése (tájékoztatásul) Ozmózisnyomás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések