投稿准备 · 2026/10/22
DLS粒径图的强度、体积与数量分布怎样区分?
明确DLS散射信号与模型换算的三种权重,并对应平均粒径、介质条件和图注。
一张DLS粒径图可能有三种纵轴
纳米颗粒论文常把DLS软件的“强度分布”“体积分布”“数量分布”截图并列,随后直接说样品的大多数颗粒直径是多少。三种曲线的权重不同,不能当作同一组原始计数。IUPAC将DLS定义为利用散射光强的时间自相关获取扩散信息的方法;ISO 22412则给出液体分散体系平均水合粒径和粒径分布的测量范围。强度加权通常更接近实际光学信号,体积与数量分布一般是在模型假设下换算得到,不能无说明地挑最接近显微照片的一条作为“真实粒径”。
报告分散条件,才有可比粒径
液相中的水合直径受溶剂、浓度、盐、pH、温度和聚集状态影响。方法段应列样品分散步骤、超声或过滤处理、稀释倍数、平衡时间、测试角度及重复测量。刚分散后和放置一天后的曲线不同,可能是体系确实变化,并非仪器故障。若为稳定性实验,应按相同时间点及分散介质比较,而不是从不同批次软件截图里选最窄的峰。对存在大聚集体的样品,小数量的大粒子也可能显著影响散射信号。
数字要注明是哪一种平均
结果表中的“平均粒径”应写明是累积分析的Z平均水合直径、强度分布峰值、数量分布中位数还是其他量;多分散指数也要与所用算法对应。NIST对DLS分布的原始研究指出,不同加权与均值选择会导致解释偏差。不要把强度峰顶当作每颗粒数目的平均,更不能仅凭DLS与TEM数字不同就说其中一种测量错误:TEM观察的是制样后的投影,DLS反映液体中的扩散相关水合尺寸。
一份样品能否代表全部批次
纳米颗粒制备稍有变化,就可能改变聚集比例。若论文声称配方稳定,应在独立制备批次中重复DLS,而不是把同一比色皿连续测几次当作批次重复。记录每批的分散时间和介质,表格分别列批内测量波动与批间差异。过滤能去除大聚集体,也可能改变真实制剂组成;若只有过滤后的图,需明说处理,不把它当作原液状态。
图注与原始输出互相核对
图注应标明横轴尺寸单位、纵轴权重、测试介质、温度、浓度、重复次数及误差线。支持信息尽量保留相关函数或仪器原始输出,并说明异常测量剔除规则。若颗粒群明显多峰,单个平均值不足以描述体系,应结合图形与其他方法讨论聚集可能,而非强行给出“均一纳米颗粒”的结论。
投稿前遮住软件给的曲线标题试一试,只看坐标轴能否分辨强度、体积还是数量分布;若不能,补上清楚标注。再把表格平均值与所展示曲线的算法对应起来,避免在文字中悄悄换了统计口径。
参考信息:IUPAC《化学术语汇编》动态光散射条目;ISO 22412:2025;美国国家标准与技术研究院关于DLS分布解释的原始研究。