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一文詳解納米顆粒跟蹤分析技術(shù)（NTA）的原理及主要應(yīng)用領(lǐng)域

來源：時(shí)間：2023-11-20 10:08:41 瀏覽：7174次

一文詳解納米顆粒跟蹤分析技術(shù)（NTA）的原理及主要應(yīng)用領(lǐng)域

納米顆粒跟蹤分析技術(shù)（Nanoparticle Tracking Analysis，簡(jiǎn)稱 NTA）是一種先進(jìn)的納米顆粒測(cè)量方法，具有高精度、廣泛的應(yīng)用范圍和易于操作等優(yōu)點(diǎn)。

一、原理

納米顆粒跟蹤分析技術(shù)是基于光學(xué)原理的一種非接觸式測(cè)量方法，它通過激光束照射納米顆粒，使顆粒產(chǎn)生散射光，散射光經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過信號(hào)處理系統(tǒng)分析顆粒的尺寸、濃度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息。

NTA 系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：激光光源、光學(xué)顯微鏡、光電轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與分析軟件；激光光源發(fā)射激光束，照射在納米顆粒上產(chǎn)生散射光，光學(xué)顯微鏡用于觀察和捕捉納米顆粒的圖像，光電轉(zhuǎn)換器將散射光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，得到顆粒的尺寸、濃度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息，數(shù)據(jù)采集與分析軟件用于收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于科研人員進(jìn)行分析和研究。

二、主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，納米顆粒跟蹤分析技術(shù)主要用于研究外泌體、病毒、細(xì)胞等納米級(jí)別的生物顆粒；NTA 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物顆粒的實(shí)時(shí)觀察，獲取其粒度、濃度、運(yùn)動(dòng)軌跡等信息，為病毒研究、疫苗開發(fā)、藥物輸送等領(lǐng)域提供重要數(shù)據(jù)支持。

2. 材料科學(xué)領(lǐng)域

在材料科學(xué)領(lǐng)域，納米顆粒跟蹤分析技術(shù)可以用于研究納米材料的合成、分散、團(tuán)聚等現(xiàn)象；通過 NTA 技術(shù)，科研人員可以實(shí)時(shí)觀察納米顆粒的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為優(yōu)化材料性能和應(yīng)用提供依據(jù)。

3. 環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域

納米顆粒跟蹤分析技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，通過檢測(cè)水、空氣等環(huán)境中的納米顆粒，NTA 技術(shù)可以為環(huán)境保護(hù)和公共衛(wèi)生等領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)支持。

4. 能源領(lǐng)域

在能源領(lǐng)域，納米顆粒跟蹤分析技術(shù)可以用于研究納米催化劑、納米燃料等納米材料的性能，通過 NTA 技術(shù)，科研人員可以實(shí)時(shí)觀察納米顆粒在催化反應(yīng)、燃燒過程中的變化，為優(yōu)化能源材料提供參考。

5. 食品工業(yè)

在食品工業(yè)中，納米顆粒跟蹤分析技術(shù)可以用于檢測(cè)食品中的有害物質(zhì)和微生物，通過 NTA 技術(shù)，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中納米顆粒的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保食品安全。

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