• 分子量

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    什么是分子量

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    分子量(m)是給定分子的質量:以道爾頓(Da或u)為單位。同一化合物的不同分子可能具有不同的分子質量,因為它們含有不同的元素同位素。IUPAC定義的相關量分子量是分子質量與統一原子質量單位(也稱為道爾頓)的比率,并且是無單位的。分子質量和相對分子質量不同于摩爾質量,但與摩爾質量相關。摩爾質量定義為給定物質的質量除以物質的量并以g/mol表示。在處理物質的宏觀(可稱重)量時,摩爾質量通常是更合適的數字

    分子量的定義是相對分子質量最權威的同義詞;然而,在通常的實踐中,它是高度可變的。當分子量與單位Da或u一起使用時,它通常作為與摩爾質量相似但單位不同的加權平均值。在分子生物學中,大分子的質量被稱為它們的分子量并以kDa表示,盡管數值通常是近似值并代表平均值。

    術語分子質量、分子量和摩爾質量通常在科學領域中互換使用,在這些領域中區分它們是無用的。在其他科學領域,這種區別是至關重要的。分子量在指單個或特定明確分子的質量時更常用,而在指樣品的加權平均值時比分子量不常用。在2019年重新定義國際單位制基本單位之前根據定義,以道爾頓(Da或u)表示的量在數值上等同于以g/mol為單位表示的其他相同量,因此在數值上可嚴格互換。在2019年5月20日重新定義單位之后,這種關系幾乎是等價的。

    通過質譜法測量的中小分子的分子量可用于確定分子中元素的組成。大分子的分子質量,如蛋白質,也可以通過質譜測定;然而,當晶體學或質譜數據不可用時,基于粘度和光散射的方法也可用于確定分子量。

    分子量決心

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    質譜

    在質譜分析中,小分子的分子質量通常報告為單同位素質量,即僅包含每種元素最常見同位素的分子質量。請注意,這也與分子質量略有不同,因為同位素的選擇是定義的,因此是許多可能性的單一特定分子質量。用于計算單同位素分子質量的質量可在同位素質量表中找到,而在典型的元素周期表中找不到。平均分子量通常用于較大的分子,因為具有許多原子的分子不太可??能僅由每種元素最豐富的同位素組成。可以使用標準原子量計算理論平均分子量可以在典型的元素周期表中找到,因為可能存在代表整個分子同位素的原子的統計分布。然而,樣品的平均分子量通常與此大不相同,因為單個樣品的平均值與許多地理分布樣品的平均值不同。

    質量光度法

    質量光度法(MP)是一種快速、溶液內、無標記的方法,可在單分子水平上獲得蛋白質、脂質、糖和核酸的分子量。該技術基于干涉散射光顯微鏡檢測到蛋白質溶液和載玻片之間界面處的單個結合事件與散射光的對比,并且與分子質量成線性比例。該技術還能夠測量樣品的同質性,檢測蛋白質寡聚狀態,表征復雜的大分子組裝體(核糖體、GroEL、AAV)和蛋白質相互作用,例如蛋白質-蛋白質相互作用。質量光度法可以在很寬的分子質量范圍(40kDa–5MDa)上精確測量分子質量。

    分子量

    水動力方法

    大致而言,根據Mark-Houwink關系確定分子量的基礎是大分子溶液(或懸浮液)的特性粘度取決于分散顆粒在特定溶劑中的體積比例。具體而言,與分子質量相關的流體動力學尺寸取決于描述特定分子形狀的轉換因子。這允許通過一系列對流體動力學效應敏感的技術來描述表觀分子量,包括DLS、SEC(當洗脫液為有機溶劑時也稱為GPC)、粘度計和擴散有序核磁共振波譜(DOSY)。然后,表觀流體力學尺寸可用于使用一系列大分子特定標準來近似分子量。因為這需要校準,所以它經常被描述為一種“相對”的分子量測定方法。

    靜態光散射

    也可以直接從光散射中確定xxx分子量,傳統上使用Zimm方法。這可以通過經典的靜態光散射或多角度光散射檢測器來實現。通過這種方法測定的分子量不需要校準,因此稱為“xxx”。xxx需要的外部測量是折射率增量,它描述了折射率隨濃度的變化。

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    詞條目錄
    1. 什么是分子量
    2. 分子量決心
    3. 質譜
    4. 質量光度法
    5. 水動力方法
    6. 靜態光散射

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