基本原理
NTA的核心原理基于布朗运动。当颗粒悬浮在液体中时，它们会因周围溶剂分子的碰撞而随机运动。这种运动称为布朗运动，其速率与颗粒的大小成反比关系。NTA技术通过显微镜和相机捕捉颗粒的布朗运动，然后通过软件分析颗粒的轨迹，从而确定颗粒的尺寸分布。其主要优势在于能够同时测量颗粒大小和浓度。
工作流程
NTA的典型工作流程包括以下步骤：
- 样品制备： 将样品稀释至合适的浓度，以确保在视野中能够清晰地观察到颗粒的布朗运动。
- 仪器设置： 将样品放入NTA仪器中，并调整显微镜和相机设置，以获得最佳的图像质量。
- 数据采集： 使用相机捕获颗粒的布朗运动的视频。
- 数据分析： 使用NTA软件分析视频，追踪颗粒的运动轨迹，并计算颗粒的尺寸和浓度。
- 结果输出： 输出颗粒尺寸分布图和浓度数据。
应用领域
NTA技术在许多领域都有广泛的应用，包括：
- 生物医学研究： 用于研究外泌体、病毒和纳米药物等。
- 材料科学： 用于表征纳米材料的尺寸、浓度和稳定性。
- 药物递送： 用于评估药物载体的特性。
- 环境科学： 用于监测水体中的颗粒物。
- 食品科学： 用于分析食品中的乳化颗粒。
NTA 提供了一种快速、可靠且相对简单的方法来分析纳米颗粒，极大地促进了纳米技术和生物医学领域的研究进展。
局限性
尽管NTA技术有很多优点，但它也有一些局限性。 例如：
- 颗粒浓度范围： NTA在测量颗粒浓度方面有一定限制，过高或过低的颗粒浓度都会影响测量结果的准确性。
- 样品透明度： 样品浑浊度会影响光散射效果，从而影响颗粒的检测。
- 颗粒形状： NTA 对非球形颗粒的尺寸测量可能会存在误差。
结论
纳米颗粒追踪分析 (NTA) 是一种强大的技术，用于测量和分析液体中纳米颗粒的特性。它在生物医学、材料科学、药物递送等多个领域都有广泛的应用。虽然NTA存在一定的局限性，但它仍然是一种重要的工具，有助于深入了解纳米尺度世界。