强度-体积-数量:哪种尺寸是正确的?

强度-体积-数量分布显示比其他转换更偏向较小的尺寸

多年来,动态光散射结果的数据分析中一个最常被问到的问题是:在解释DLS结果时我们应该报告哪种尺寸。对于这个强度-体积-数量的难题,哪种分布最有意义?

以下是我这个月收到的其中一封相关邮件的例子:

“我们有几个数据集,其PDI很低(<0.1),单指数衰减,累积分布误差也很小(~10^(-4))。强度分布的尺寸和累积分布的尺寸相似。但数量分布的尺寸(d=33 nm)和累积分布获得的尺寸(d=47 nm)差异很大。在这种情况下,我们应该相信数量分布的尺寸还是累积分布的尺寸?

Zetasizer软件可以报告基于强度、体积或数量的分布。对此困境的简短答案是:强度结果总是正确的。因此,在大多数情况下,这应该是选择的结果。要获得更多样品的详细信息,可以查看体积分布,甚至可能是数量分布。不过,有两个前提条件:

  1. 数据质量可接受(即良好的重复性相关函数)
  2. 能够接受转换中固有的假设(即球形、均匀、已知的光学性质)

更多信息,请查看此主题的技术说明。还有一份旧的常见问题文档,解释了”FAQ – 从DLS数据计算体积分布“中转换的数学细节

为何不使用强度分布之外的其他分布?

处理纳米粒子的研究小组通常非常关注较小的尺寸范围。因此,在此研究中,普遍偏爱数量分布是非常有吸引力(且诱人)的。这是因为数量分布通常会报告所测量到的最小尺寸。虽然这可能在数据良好时是可行的,但对于噪声数据,结果可能非常具有误导性。例如,从强度转换为数量时,强度分布中的小噪声可能被放大,导致错误的结论。因此,请谨慎,特别是如果尺寸质量报告显示对数据质量有任何担忧。(如果您还未阅读技术说明,请现在就阅读!)

对于那些专注于检测即使是少量聚集的研究人员,在大多数情况下,最佳选择是强度分布。(另一个罕见的选择是体积=质量分布,有助于了解聚集的数量)。在这种情况下,数据质量的相关评论不像数值结果那样紧迫。

两个峰是否会减少到一个?

在某些情况下,峰可能在转换中“丢失”或消失。例如,在下图中,蛋白质样本除了蛋白质峰外还显示聚集峰。当将强度分布转换为体积分布时,结果仅显示一个峰。第二个成分的体积贡献如此之小(<0.001%)以至于不再显示。峰数量减少的原因是其贡献太小,以至于在该转换中不再相关。这种效果在从强度到数量的转换中最常见且最显著。

BSA的强度分布有两个独特的峰,而在体积分布表示中减少为一个峰。

更多细节请查阅Zetasizer手册。可以在软件中找到,路径是开始 – 所有程序 – Malvern Instruments – Zetasizer软件 – 手册 – Man0485-1.1 (Zetasizer Nano用户手册).pdf,也可以下载手册。标题为“强度、体积和数量分布”的段落位于第11章尺寸理论的第11-5页。

更多信息,请查看Webex“动态光散射的中级概念:强度-体积-数量”可以观看。我们的网站还列出了一份应用说明,展示了对溶菌酶+精氨酸样本的影响。最后,您可能会喜欢我们在《Materials Today》上发表的文章“光散射和纳米粒子”

之前

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