納米顆粒跟蹤分析儀(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)是一種用于測(cè)量溶液中單個(gè)納米顆粒的技術(shù),主要用來(lái)確定粒徑分布和濃度。其工作原理基于觀察粒子在液體中的布朗運(yùn)動(dòng),并通過(guò)光學(xué)顯微鏡記錄這些粒子的動(dòng)態(tài)行為。
原理
激光照射:NTA系統(tǒng)使用一束精確聚焦的激光束穿過(guò)含有納米顆粒的樣品池。
視頻捕捉:當(dāng)激光照射到顆粒時(shí),它們會(huì)散射光或發(fā)出熒光(如果顆粒被熒光標(biāo)記)。一個(gè)高靈敏度的相機(jī)安裝在顯微鏡上,能夠?qū)崟r(shí)捕捉這些散射光或熒光信號(hào),形成一系列視頻幀。
軌跡追蹤:軟件算法會(huì)自動(dòng)分析這些視頻幀,識(shí)別并追蹤每個(gè)單獨(dú)顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。
數(shù)據(jù)分析:根據(jù)顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)特性,利用斯托克斯-愛(ài)因斯坦關(guān)系計(jì)算出顆粒的流體力學(xué)直徑。同時(shí),通過(guò)分析單位體積內(nèi)的顆粒數(shù)量來(lái)估算顆粒濃度。
使用方法
準(zhǔn)備樣品:首先需要制備適當(dāng)?shù)臉悠啡芤?。通常情況下,樣品應(yīng)稀釋至適當(dāng)濃度,以確保在視野范圍內(nèi)有足夠但不重疊的顆粒進(jìn)行準(zhǔn)確分析。
加載樣品:將制備好的樣品加入到NTA專用的樣品池中。
調(diào)整設(shè)備:調(diào)節(jié)激光強(qiáng)度、相機(jī)曝光時(shí)間等參數(shù),以獲得最佳的成像效果。
采集數(shù)據(jù):開(kāi)始錄制視頻,一般持續(xù)30秒到幾分鐘不等,具體取決于樣品特性和實(shí)驗(yàn)要求。
分析結(jié)果:使用配套軟件處理收集的數(shù)據(jù),生成粒徑分布圖和顆粒濃度報(bào)告。
結(jié)果解讀:根據(jù)生成的圖表和數(shù)據(jù)報(bào)告,分析顆粒的平均尺寸、大小分布以及顆粒濃度等信息。
NTA技術(shù)因其能夠提供詳細(xì)的顆粒大小和濃度信息而廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究、藥物遞送系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。需要注意的是,為了得到可靠的結(jié)果,操作者需遵循正確的實(shí)驗(yàn)步驟并對(duì)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)。