위상 광 산란(Phase Analysis Light Scattering, PALS)이란 무엇인가요?

Laser Doppler electrophoresis (LDE)은 전기영동 이동도와 제타 전위를 측정하는 전기영동 광산란(ELS)에서 일반적으로 사용됩니다. 최근에는 주파수 변화를 측정하는 대신 위상 변화를 측정하여 비트 신호를 분석하는 더 민감한 기술인 위상 분석 광산란(PALS)이 개발되었습니다. PALS는 특히 낮은 전기영동 이동도를 가진 샘플에 대해 더 정확한 결과를 제공합니다.

교류 전압이 샘플에 적용되어 전기영동 측정에서 하전 입자의 전기영동 방향을 변경합니다. PALS는 시간에 따른 산란된 빛의 위상 변화를 감지하는 데 사용됩니다. 위상 플롯의 기울기는 주파수 변화 ∆⨍에 비례합니다.

전기영동 이동도 electrophoretic mobility (µ)와 주파수 변화 frequency shift (∆⨍) 사이의 관계는 다음과 같습니다:

Henry's equation은 전기영동 이동도(µ)와 제타 전위( ζ ) 사이의 관계를 나타냅니다. 

이 방정식은 전기영동 이동도를 계산할 때 사용되며, 이를 통해 제타 전위도 유도할 수 있습니다. 방정식은 다음과 같습니다:

• ε₀: 진공에서 용매의 유전율 solvent dielectric constant in a vacuum
• ε_r: 상대 유전율, 용매의 유전율과 진공의 유전율 비율 relative dielectric constant
• η: 용매의 점도 solvent viscosity
• ⨍(ka): Henry 함수 Henry function
• k : 역수 Debye 길이, 전기 이중층 두께와 관련 reciprocal Debye length
• a: 입자 반지름 particle radius
• ka: 전기 이중층 두께와 입자 반지름의 비율. the ratio between the thickness of the electrical double layer and the particle radius

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