从测得的形状因子,可以通过不同的方法得到囊泡尺寸:


①用完整的形状因子来严格拟合;


②用理想空心球(薄层厚度为0)来进行形状因子的薄层近似;


③通过Guinier作图法。Guinier近似只有在qR<1时才会给出更加合理的结果,但我们在实验时并不知道囊泡尺寸,也不知道合适的q值范围,解决办法是变换q值范围,通过不断减小q值,直到从数据拟合得到的Rg不变为止。

□  囊泡尺寸:

囊泡为球状薄壳结构,其形状因子如下:

P(q)=9π/2[J_3∕2(r_0q)/(r_0q)^3∕2−(1−δ/r_0)^3J_3∕2[(r_0−δ)q]/[(r_0−δ)q]^3∕2]^2

 

其中:J_3∕2(rq)=(2/πr^3q^3)^1∕2[sin(rq)−rqcos(rq)]

 

r_0和δ分别为球壳的外半径和厚度,J_3∕2(rq)是分析函数。当qR范围很大时,足以检测到形状因子的震荡,用最下平方法,对实验数据做形状因子的严格拟合,就可以得到表征囊泡的两个重要参数r_0和δ。


当壳厚趋近于粒子尺寸时,即(r_0−δ)→0,得到的是实心球的形状因子:P(q)=9π/2(r_0q)^3J_3∕2^2(r_0q)


当壳无限薄时,即δ→0,形状因子为:P(q)=(sin(r_0q)/r_0q) ^2

□  囊泡形状因子的拟合:

某些两亲性分子,如许多天然的合成的表面活性剂及不能简单缔合成胶团的磷脂,分散于水中时会自发形成一类具有封闭双层结构的分子有序组合体,称为囊泡(vesicle),也称为脂质体(liposome) 。囊泡和脂质体这两个术语的意义在文献中有些含混。一般认为,如果这些两亲分子是天然表面活性剂卵磷脂,则形成的结构就称为脂质体;若由合成表面活性剂组成,则称为囊泡。因此脂质体特指由磷脂形成的一类特殊的囊泡,它是人类最先发现的囊泡体系。研究囊泡体系的表征方法有很多,但需要指出,诸如光学显微镜,足以确定囊泡尺寸,却不能给出膜厚,这就显示出了光散射法的必要性。并且显微镜测定囊泡尺寸的实验误差与光学显微镜在相同数量级(约1μm),远大于SLS测定值的误差。(W. Schärtl, Light Scattering from Polymer Solutions and Nanoparticles Dispersions, 2007, Springer.)

囊泡 Vesicles