有许多信息来源对光散射中使用的术语进行了数学描述。本文提供了这些术语的描述性定义，并说明了其在动态光散射中的应用。
在动态光散射中使用的 Z-均值是一个参数，也称为累积量平均值。它是该技术产生的主要和最稳定的参数。用于质量控制时，Z-均值是最佳报告值，因为它在 ISO 13321 和最近的 ISO 22412 中被定义为“谐波强度平均颗粒直径”。
仅当样品为单模态（即只有单峰）、球形或近似球形、单分散（即分布宽度极窄）且样品在合适分散剂中制备的情况下，Z-均粒径能与其他技术测量的尺寸相当，因为 Z-均值对样品中的微小变化（如存在少量聚集体）非常敏感。应当注意的是，Z-均值是一个流体动力学参数，因此仅适用于分散体中的颗粒或溶液中的分子。
这是一种分析 DLS 实验所产生的自相关函数的简单方法。在 ISO 13321 和 ISO 22412 中定义了该计算方法。由于该参数随时扩展，可以产生许多数值，然而在实践中仅使用前两项，一项为平均粒径（Z-均值）；另一项为宽度参数，称为多分散指数 (PdI)。Z-均值是一个基于强度的计算值，不应与其他方法产生的质量或数量平均值相混淆或直接进行比较。在 ISO 标准中定义了该计算方法，因此，如果使用相同的散射角，所有按照建议使用该计算方法的系统应当给出相当的结果。
该指数通过对相关数据进行简单的两参数拟合（累积量分析）计算获得的数值。多分散指数无量纲，按比例计算，除了高度单分散的标准品，极少可以获得小于 0.05 的数值。大于 0.7 的数值表明样品具有非常广泛的粒径分布，可能不适合使用动态光散射 (DLS) 技术。多种粒径分布算法对介于这两个极值之间的数据进行处理。在 ISO 标准文件 13321:1996 E 和 ISO 22412:2008 中定义了这些参数的计算方法。
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有许多信息来源对光散射中使用的术语进行了数学描述。然而，这些通常并不会有助于理解其在技术实际应用中的用途。（参考文献，1,2,3,4,5,6）
以下术语列表提供了描述性定义，并说明了其在动态光散射中的具体应用。
在动态光散射中使用的 Z-均值是一个参数，也称为累积量平均值。它是该技术产生的主要和最稳定的参数。用于质量控制时，Z-均值是最佳报告值，因为它在 ISO 13321 和最近的 ISO 22412 中被定义为“谐波强度平均颗粒直径”。
仅当样品为单模态（即只有单峰）、球形或近似球形、单分散（即分布宽度极窄）且样品在合适分散剂中制备的情况下，Z-均粒径能与其他技术测量的尺寸相当，因为 Z-均值对样品中的微小变化（如存在少量聚集体）非常敏感。应当注意的是，Z-均值是一个流体动力学参数，因此仅适用于分散体中的颗粒或溶液中的分子。
这是一种分析 DLS 实验所产生的自相关函数的简单方法。在 ISO 13321 和 ISO 22412 中定义了该计算方法。由于该参数随时扩展，可以产生许多数值，然而在实践中仅使用前两项，一项为平均粒径（Z-均值）；另一项为宽度参数，称为多分散指数 (PdI)。Z-均值是一个基于强度的计算值，不应与其他方法产生的质量或数量平均值相混淆或直接进行比较。在 ISO 标准中定义了该计算方法，因此，如果使用相同的散射角，所有按照建议使用该计算方法的系统应当给出相当的结果。
该指数通过对相关数据进行简单的两参数拟合（累积量分析）计算获得的数值。多分散指数无量纲，按比例计算，除了高度单分散的标准品，极少可以获得小于 0.05 的数值。大于 0.7 的数值表明样品具有非常广泛的粒径分布，可能不适合使用动态光散射 (DLS) 技术。多种粒径分布算法对介于这两个极值之间的数据进行处理。在 ISO 标准文件 13321:1996 E 和 ISO 22412:2008 中定义了这些参数的计算方法。
在光散射中，多分散性和多分散性百分比的术语来自多分散指数，这是一个从 DLS 测量的强度自相关函数的累积量分析中计算获得的参数。在累积量分析中，假定存在单一的粒径模式并对自相关函数进行单一指数拟合，多分散性描述了假定符合高斯分布的宽度。就蛋白质分析而言，多分散性百分比小于 20% 表明样品具有单分散性。
悬液/溶液中的颗粒和分子会发生布朗运动。这是由溶剂分子轰击引起的运动，而溶剂分子本身由于其热能也在运动。如果用激光照射颗粒或分子，散射光强的波动速度取决于颗粒大小，因为较小颗粒会被溶剂分子“踢”得更远且移动更快。分析光强的波动得到颗粒的布朗运动速度，再通过斯托克斯-爱因斯坦方程得到颗粒的粒径。因此，扩散系数定义了分析物或颗粒在该特定溶剂环境中的此种布朗运动。平移扩散系数不仅取决于颗粒“核心”大小，还取决于任何表面结构以及介质中离子的浓度和类型。
通过动态光散射 (DLS) 测量的流体动力学粒径定义为“一个假设硬质球体的尺寸，其扩散方式与被测颗粒的扩散方式相同”。但实际上，溶液中的颗粒或大分子均为非球形且保持动态（翻滚），且处于溶剂化状态。因此，根据颗粒的扩散特性计算出的直径可以代表动态水合/溶剂化状态颗粒的表观粒径。因此，该术语为流体动力学直径。所以流体力学直径（或称斯托克斯直径）是指球体的直径，该球体具有与被测颗粒相同的平移扩散系数，同时假设颗粒或分子周围存在水化层。
动态光散射 (DLS) 实验中测量的数据是相关曲线，对于单一尺寸的颗粒分散体系而言，该曲线应为平滑、单一的指数衰减函数。相关曲线包含了关于被测样品中颗粒扩散的全部信息。通过将相关曲线拟合为指数函数，可以计算扩散系数 (D)（D 与指数衰减的寿命成正比）。获得扩散系数 (D) 后，可以使用斯托克斯-爱因斯坦方程的变体形式来计算流体动力学直径。对于多分散样品而言，该曲线为指数衰减的总和。
在 DLS 中，Y 截距（或简称截距）指相关曲线在相关图上与 Y 轴的交点。Y 截距可用于评估被测样品的信噪比，因此常用于判断数据质量。该参数通常按比例计算，理想信号的截距数值应为 1，而良好体系的截距数值应当大于 0.6，最出色体系的截距数值应大于 0.9。
一种基于算法的方法，将来自多分散样品的指数混合物解析为若干强度值，每个强度值与一个离散粒径区带相关。对样品的测量强度自相关函数去卷积可以获得动态光散射 (DLS) 的粒径分布。一般而言，该计算采用非负约束最小二乘法 (NNLS) 拟合算法完成，常见的示例为 CONTIN。
在 DLS 中，该参数仅为检测到的光子数量，通常以“每秒”为单位。这对确定样品质量很有帮助，通过监测其随时间变化的稳定性，还可用于设置仪器参数（如衰减器的设置），有时还可用于设置分析持续时间。计数率需要高于某个最小值以便获取足够的信号用于分析。然而所有的探测器都存在最大计数率，在这个计数率上响应会保持线性。如果计数率没有自动调整，必须遵循制造商关于调整计数率的建议。
DLS 实验的一阶结果即为粒径的强度分布。强度分布是根据每个颗粒分数或一系列颗粒的散射强度自然加权获得。对于生物材料或聚合物，颗粒散射强度与分子量的平方成正比。因此，强度分布可能具有一定的误导性，因为少量聚集/结块或存在较大颗粒种类可能会在分布中占据主导。然而这种分布可以作为一个敏感性检测指标来检测样品中是否存在较大物质。
尽管 DLS 产生的基本粒径分布为强度分布，但利用米氏理论，可以基于其质量或体积而非基于其散射（强度）将其转换为体积分布或描述样品中多种成分相对比例的分布
将强度分布转换为体积/质量分布时，必须接受 4 项假设。
对这些假设的理解极为重要，因为 DLS 技术本身产生的分布具有固有峰宽，所以在强度分布的表示上总会存在一些误差。因此，从这些强度分布中推导出的体积和数量分布最好用于比较目的，或者用于估计存在多种模式或多个峰时的相对比例，而不应视为绝对分布。因此，良好的做法是根据强度分析报告峰的大小，并根据体积分布分析仅报告相对百分比（而非大小）。
DLS 仪器可以监测扩散性颗粒散射的光量。散射光强受颗粒大小的影响很大。例如，对于各向同性散射体，其光强与颗粒直径的 6 次方成正比。在 Zetasizer Nano 系列产品中，50% 的具有最高计数率的子运行结果会被丢弃，以减少由样品污染物（较大颗粒 = 较高计数率）引起的不稳定数据的影响。新的 Zetasizer 系列产品使用了全新统计方法——每个子运行都被单独研究，根据它们与其他子运行在统计学上的差异程度，将其划分为稳态或瞬态数据。
稳态数据集描述了始终属于测量体积部分的颗粒，因此是待分析的整个样品的特征。每个子运行的多分散指数 (PDI) 是该数据分类的关键参数。这种方法背后的原理在于 PDI 极易受到较大颗粒存在的影响，但也容易受到相关函数中其他效应（噪声）的影响。借助统计学模型，可以确定 PDI 的统计相关性，并且能够将子运行归类为具有代表性的样品或仅仅是瞬时事件。
相反地，瞬态数据通常为不代表检测体积或样品主体的颗粒（即聚集体、灰尘和其他污染物）。被标记为瞬态事件数据的影响（或频率）可以在“运行保留”参数中进行验证，该参数显示了用于稳态分析的运行百分比以及因此而被排除的运行百分比。需要注意的是，永远不会从分析中删除瞬态数据，其本身就会加以显示，或者通过显示未筛选结果来显示瞬态数据对原始样品的影响。这样一来，分析人员就可以监测自适应相关如何改善结果。
自适应相关的另一个优点在于能够进一步减少分析所需时间。已经发现较短的子运行长度可以通过限制分析中瞬态事件的整体影响而产生更可靠的结果。在另一篇应用文章《自适应相关：在更短时间内产生最可靠 DLS 数据的新方法》中已经表明了这一点：10 次一秒长度的子运行比一次 10 秒长度的子运行能够产生更多可重复的结果。在新款 Zetasizer 系列产品中，会确定子运行的数量和长度直至增加更多的数据不会明显提高结果的可信度，从而提供具有更出色可重复性的最终结果。
大于 1/10 的 λlaser（激光波长）的颗粒显示出对散射光强度具有角度依赖性。此外，这种影响随着颗粒大小增加而呈指数增长，直至颗粒散射变为复杂函数且其最大值和最小值取决于检测角度。
由于该参数对检测前角存在相当大失真，有人建议在搜索聚集体存在时，应使用 13° 检测器。Zetasizer Nano 软件具有双角度测量功能，它允许在后向散射和前向散射的检测角度上进行两项单独测量，从而能够采集到更加完整的数据信息。尽管如此，分析人员仍将看到两个不同结果，而不是只有一个代表整个样品的结果图。在新款 Zetasizer Ultra 系列产品中，不只两个，而是配备三个检测器，分别位于不同角度（背面、侧面和正面），可以用来获得更高分辨率的结果——多角度动态光散射 (MADLS®)。
众所周知，DLS 作为一种技术，在解决同一样品中存在不同群体颗粒方面存在局限性。MADLS 利用散射光的角度依赖性，通过结合不同角度获得的信息来提高该技术的分辨率，并给出单一的、分辨率更高的粒径分布。值得注意的是，与背向散射 (NIBS®) 分析相比，此类测量所能使用的浓度范围更加有限，因为在正向和侧向散射测量中通常存在的一些影响也可能被检测到（如多重散射、数量波动等）。MADLS 结果主要显示为体积加权的粒径分布，但也可以转换为强度（背散射加权）和颗粒数量粒径分布，从而提供更多信息。
Zetasizer Ultra 系列产品通过测量粒径和散射光角度相关强度——从中减去缓冲液散射强度（背景），提供关于每毫升溶液中颗粒数量的信息。 此外，如果样品中存在不同群体的颗粒，也可以为存在的每一种模式生成可靠的颗粒浓度，因为其采用了与 MADLS 测量相同的原理（更高分辨率的粒径测定）。颗粒浓度结果可以报告为累积颗粒浓度图、分布颗粒浓度或总颗粒浓度值。与 MADLS 测量类似，可使用的浓度范围与 NIBS® 测量相比更为有限。
即使在 ZS XPLORER 软件中将颗粒浓度显示为独立测量，但该参数为多角度 DLS 测量的扩展功能，因此也会获得 MADLS 的结果。
