动态光散射与可调谐电阻脉冲传感的比较

动态光散射 (DLS) 涉及监测穿过样品的激光束散射强度的波动，粒子的布朗运动引起了这种波动 (图 1)。利用这一信息，可应用散射自相关函数计算出样品中颗粒的平均流体动力学直径。作为 DLS 的一种变体，多角度 DLS (MADLS) 通过分析多个散射自相关函数来确定粒径分布，通常在三个角度记录。对于这两种 DLS，总粒子浓度均根据光子计数速率计算。然后将强度加权的粒径分布转化为颗粒浓度分布。

可调谐电阻脉冲传感 (TRPS) 监测流过可调纳米孔的电流 (图 2)。颗粒穿过孔隙会引起离子电流的瞬时变化，而变化的大小与粒径成正比。测定所有单个粒子的粒径。根据在几种不同施加压力下测量的粒子流速计算颗粒浓度。根据颗粒穿过孔的速度计算电泳迁移率和表面电荷。

DLS 和 MADLS 分别是目前用于测量亚微米和纳米范围内粒径分布的最常用的技术。但是，当前的频繁使用并不能反映出技术的准确性。DLS 和 MADLS 被认为适用于分析单分散样品中直径从 1 nm 到 3 µm 的颗粒。此外，DLS 的分辨率对于直径小于 150 nm的颗粒的分辨率较低

相比之下，TRPS 能够对直径从 40 nm 到 20 µm 的颗粒进行高精确度和准确度的测量。即使对处于标度末端的颗粒也有可能获得高分辨率测量。TRPS 测量不受光学特性的影响，并且在分析之前不需要了解粒子的特性。这意味着之前未分析的颗粒，包括那些由蛋白质、聚合物和金属组成的颗粒以及微胶粒、细胞外囊泡、病毒、病毒样颗粒、蛋白质和生物细胞，可通过 TRPS 进行准确测量。

DLS 无法解析多模态样品中的亚群。当平均直径相似或粒径分布较宽时，DLS 无法解析多模态样品。MALDS 声称可提供更高的分辨率，因为在一个检测角度散射较弱的颗粒可能会在其它检测角度被发现。近期研究已发现，MADLS 无法解析多模态样品的亚群。

TRPS 的单粒子测量特性使人们能够在不改变测量方法的情况下分析样品中的每个颗粒。这使得 TRPS 适合且能够可靠地测量含粒子亚群的多模态样品，即使样品具有相似的平均直径。已证实 TRPS 能够解析多达四个亚群，而通过单孔设置有可能解析多达六个亚群。