Phân tích theo dõi hạt nano (NTA – Nanoparticle Tracking Analysis) Nó được thiết kế để theo dõi và phân tích các hạt nano riêng lẻ.Phong trào BrownKỹ thuật để đo kích thước hạt và nồng độ. Mặc dù NTA có thể cung cấp thông tin về sự phân bố kích thước hạt và nồng độ của các hạt nano, nhưng nó không thể cung cấp LOD theo nghĩa truyền thống vì:

NTA dựa vào sự tán xạ ánh sáng để phát hiện các hạt, trong khi cường độ tán xạ của các hạt khác nhau khác nhau rất lớn, đặc biệt là khi có tính đa phân tán trong mẫu, cường độ ánh sáng tán xạ hạt lớn có xu hướng che khuất tín hiệu hạt nhỏ, dẫn đến kích thước hạt lớn hơn và nồng độ thấp hơn. Do đó, các hạt có kích thước hạt khác nhau có thể tạo ra cường độ tín hiệu khác nhau, khiến việc xác định một LOD thống nhất trở nên khó khăn.

2, ảnh hưởng nồng độ hạt：

Phạm vi phát hiện của NTA bị giới hạn bởi nồng độ hạt. Ở nồng độ quá cao, sự can thiệp lẫn nhau giữa các hạt lớn và nhỏ có thể dẫn đến phân tích không chính xác; Không thể phát hiện đủ số lượng hạt ở nồng độ quá thấp cũng có thể gây ra lỗi lấy mẫu và lỗi ngẫu nhiên (. Do đó, rất khó để xác định giới hạn phát hiện nồng độ thấp áp dụng cho tất cả các mẫu (LOD sẽ khác nhau cho các mẫu khác nhau). Trong khi đó, ngay cả các mẫu được xác định rõ ràng như túi ngoài tế bào tinh khiết thường chỉ có thể tập trung ở một mức độ lớn.^[1][2]。

3, Giới hạn của hệ thống quang học：

Độ nhạy phát hiện của NTA cũng phụ thuộc vào khả năng phân biệt của hệ thống quang học cũng như cài đặt thông số, đặc biệt là khi phát hiện các hạt nano có kích thước nhỏ. Những hạn chế về khả năng phân giải quang học khiến việc xác định LOD thống nhất cho công nghệ NTA trở nên khó khăn.

Do những yếu tố này, NTA đặc trưng cho các loài ở kích thước hạt và nồng độ cung cấp một kết quả định lượng tương đối thay vì giới hạn phát hiện thấp tuyệt đối.

Phân tán ánh sáng động (Dynamic Light Scattering) Về cơ bản là một phương pháp được sử dụng để đo kích thước hạt phù hợp của các hạt nano hoặc các đại phân tử trong hệ thống treo. Vì DLS phụ thuộc vào cường độ ánh sáng tán xạ của các hạt, tương tự như vậy, thường có những hạn chế nhất định trong việc xác định giới hạn phát hiện LOD:

1, Sự phụ thuộc vào cường độ tán xạ：

DLS đo chuyển động Brown trung bình của tất cả các hạt trong mẫu, vì vậy tín hiệu tán xạ được tạo ra bởi các hạt nhỏ hơn hoặc nồng độ hạt thấp có thể bị ngập bởi tiếng ồn nền và khó phát hiện chính xác. Nói chung, LOD của DLS đòi hỏi nồng độ hạt và phạm vi kích thước hạt cao hơn so với mọi người thường hiểu.

2、Hiệu ứng đa phân tán và nồng độ：

Trong các hệ thống đa phân tán hoặc các mẫu có nồng độ quá thấp, DLS gặp khó khăn trong việc phân biệt các hạt có kích thước khác nhau và do đó khó đưa ra một LOD thống nhất chính xác. Cụ thể, nguyên tắc của DLS giả định rằng các mẫu được phân phối theo kích thước đơn phân tán (PDI<0,1 hoặc thậm chí nhỏ hơn) và không phù hợp với đa phân tán (ví dụ: hầu hết các mẫu sinh học). Ngoài ra, mặc dù nguyên tắc DLS không thể tính toán dữ liệu nồng độ, nhưng các mẫu DLS đòi hỏi nồng độ, nồng độ mẫu trên không phù hợp sẽ dẫn đến độ lệch lớn về kích thước hạt và dễ bị bỏ qua.

Phương pháp cảm ứng xung điện trở (RPS, Resistive Pulse Sensing) có thể cung cấp LOD xác định trong cả kích thước hạt và đặc tính nồng độ của hạt nano.RPS đo kích thước và số lượng các hạt bằng cách phát hiện sự thay đổi điện trở gây ra bởi các hạt riêng lẻ khi chúng đi qua các lỗ nhỏ.Bởi vì nó là hạt đơnPhương pháp phát hiện, RPS có thể cung cấp giới hạn phát hiện rất thấp trong một số điều kiện nhất định, đặc biệt thích hợp để phát hiện các hạt nồng độ thấp trong các mẫu pha loãng.LOD thường liên quan đến kích thước của micropore hoặc nanopore và mức độ tiếng ồn trong mẫu.

Phụ thuộc vào kích thước khẩu độ：

LOD thường liên quan đến kích thước của micropore và mức độ tiếng ồn trong mẫu. Khẩu độ nhỏ hơn có thể phát hiện các hạt nhỏ hơn, nhưng đồng thời cũng có thể làm tăng tiếng ồn nền, ảnh hưởng đến độ chính xác của LOD.

Phụ thuộc vào mức độ tiếng ồn：

Độ dẫn của mẫu, đặc tính bề mặt của lỗ và sự ổn định của dòng nền đều ảnh hưởng đến giới hạn phát hiện. Nếu tiếng ồn nền thấp, RPS có thể phát hiện các hạt rất nhỏ và nồng độ thấp, dẫn đến LOD thấp hơn.

Nói chung, LOD thấp có thể đạt được nếu tiếng ồn nền có thể được kiểm soát tốt trong các thí nghiệm thử nghiệm RPS và khẩu độ thích hợp và điều kiện đo được chọn.Điều này mang lại cho công nghệ RPS một lợi thế đáng kể trong một số lĩnh vực, chẳng hạn như phát hiện các hạt sinh học pha loãng hoặc các hạt nano.