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2 Charakterisierungsmethoden 9
Aus der Zimm-Auftragung erhält man durch Extrapolation auf c → 0 das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts M w und das z-Mittel des Trägheitsradienqua-
drats 〈R g 2 〉z. Extrapolation auf q → 0 liefert das Gewichtsmittel des Molekulargewichts
M w und den zweiten Virialkoeffizienten des osmotischen Drucks A 2 [29, 37, 38].
2.1.2 Dynamische Lichtstreuung
Bei der dynamischen Lichtstreuung werden zeitliche Fluktuationen der Streuintensität
korreliert; die Autokorrelationsfunktion liefert Informationen über dynamische
Moleküleigenschaften. Die gelösten Moleküle bewegen sich im Streuvolumen
regellos in alle Richtungen und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zum
Detektor. Diese Bewegungen führen wie beim Doppler Effekt zu einer Frequenzverschiebung
des eingestrahlten Lichts und damit zu einer Verbreiterung der
spektralen Intensitätsverteilung des Streulichts im Vergleich zum Primärlicht. Die
Diffusionsprozesse von Makromolekülen in Lösung sind allerdings im allgemeinen so
langsam, daß sie experimentell nur sehr schwer auflösbare Frequenzverbreiterungen
bewirken. Nach dem Wiener-Khintchine-Theorem [39, 40] gibt es zu jedem Inten-
sitätsspektrum im Frequenzraum eine fouriertransformierte Funktion im Zeitraum,
welche die durch die Teilchenbewegung verursachte Fluktuation des Streulichts
wiedergibt. Durch Korrelation der gemessenen Streuintensität zu verschiedenen
Zeiten erhält man die Autokorrelationsfunktion der Streuintensität g2(t). g
2
() t
( q,
t)
I(
q,
t + τ )
I
= , (2.9)
I
() 2
q
wobei I(q,t) die Streuintensität zum Zeitpunkt t, I(q,t+τ) die Streuintensität zum
Zeitpunkt t + τ mit t = nτ und dem Zeitabstand τ der n Meßkanäle des Korrelators
bezeichnet. Nach der Siegert-Beziehung [41] kann aus g 2(t) und der ebenfalls experi-
mentell bestimmten Basislinie A die Autokorrelationsfunktion des Streufeldes g 1(t),
die als Quotient aus dynamischem S(q,t) und statischem Strukturfaktor S(q) definiert
ist, bestimmt werden.
g
1
() t
S(
q,
t)
≡ =
S(
q)
g
2
() t
− A
A
(2.10)